OSDN Git Service

* loop-unswitch.c (unswitch_single_loop): Use optimize_loop_for_speed_p.
[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
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, size_binop
31    and force_fit_type_double.
32
33    fold takes a tree as argument and returns a simplified tree.
34
35    size_binop takes a tree code for an arithmetic operation
36    and two operands that are trees, and produces a tree for the
37    result, assuming the type comes from `sizetype'.
38
39    size_int takes an integer value, and creates a tree constant
40    with type from `sizetype'.
41
42    force_fit_type_double takes a constant, an overflowable flag and a
43    prior overflow indicator.  It forces the value to fit the type and
44    sets TREE_OVERFLOW.
45
46    Note: Since the folders get called on non-gimple code as well as
47    gimple code, we need to handle GIMPLE tuples as well as their
48    corresponding tree equivalents.  */
49
50 #include "config.h"
51 #include "system.h"
52 #include "coretypes.h"
53 #include "tm.h"
54 #include "flags.h"
55 #include "tree.h"
56 #include "real.h"
57 #include "fixed-value.h"
58 #include "rtl.h"
59 #include "expr.h"
60 #include "tm_p.h"
61 #include "target.h"
62 #include "toplev.h"
63 #include "intl.h"
64 #include "ggc.h"
65 #include "hashtab.h"
66 #include "langhooks.h"
67 #include "md5.h"
68 #include "gimple.h"
69
70 /* Nonzero if we are folding constants inside an initializer; zero
71    otherwise.  */
72 int folding_initializer = 0;
73
74 /* The following constants represent a bit based encoding of GCC's
75    comparison operators.  This encoding simplifies transformations
76    on relational comparison operators, such as AND and OR.  */
77 enum comparison_code {
78   COMPCODE_FALSE = 0,
79   COMPCODE_LT = 1,
80   COMPCODE_EQ = 2,
81   COMPCODE_LE = 3,
82   COMPCODE_GT = 4,
83   COMPCODE_LTGT = 5,
84   COMPCODE_GE = 6,
85   COMPCODE_ORD = 7,
86   COMPCODE_UNORD = 8,
87   COMPCODE_UNLT = 9,
88   COMPCODE_UNEQ = 10,
89   COMPCODE_UNLE = 11,
90   COMPCODE_UNGT = 12,
91   COMPCODE_NE = 13,
92   COMPCODE_UNGE = 14,
93   COMPCODE_TRUE = 15
94 };
95
96 static void encode (HOST_WIDE_INT *, unsigned HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT);
97 static void decode (HOST_WIDE_INT *, unsigned HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *);
98 static bool negate_mathfn_p (enum built_in_function);
99 static bool negate_expr_p (tree);
100 static tree negate_expr (tree);
101 static tree split_tree (tree, enum tree_code, tree *, tree *, tree *, int);
102 static tree associate_trees (tree, tree, enum tree_code, tree);
103 static tree const_binop (enum tree_code, tree, tree, int);
104 static enum comparison_code comparison_to_compcode (enum tree_code);
105 static enum tree_code compcode_to_comparison (enum comparison_code);
106 static tree combine_comparisons (enum tree_code, enum tree_code,
107                                  enum tree_code, tree, tree, tree);
108 static int truth_value_p (enum tree_code);
109 static int operand_equal_for_comparison_p (tree, tree, tree);
110 static int twoval_comparison_p (tree, tree *, tree *, int *);
111 static tree eval_subst (tree, tree, tree, tree, tree);
112 static tree pedantic_omit_one_operand (tree, tree, tree);
113 static tree distribute_bit_expr (enum tree_code, tree, tree, tree);
114 static tree decode_field_reference (tree, HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *,
115                                     enum machine_mode *, int *, int *,
116                                     tree *, tree *);
117 static tree sign_bit_p (tree, const_tree);
118 static int simple_operand_p (const_tree);
119 static tree range_binop (enum tree_code, tree, tree, int, tree, int);
120 static tree range_predecessor (tree);
121 static tree range_successor (tree);
122 static tree make_range (tree, int *, tree *, tree *, bool *);
123 static tree build_range_check (tree, tree, int, tree, tree);
124 static int merge_ranges (int *, tree *, tree *, int, tree, tree, int, tree,
125                          tree);
126 static tree fold_range_test (enum tree_code, tree, tree, tree);
127 static tree fold_cond_expr_with_comparison (tree, tree, tree, tree);
128 static tree unextend (tree, int, int, tree);
129 static tree fold_truthop (enum tree_code, tree, tree, tree);
130 static tree optimize_minmax_comparison (enum tree_code, tree, tree, tree);
131 static tree extract_muldiv (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
132 static tree extract_muldiv_1 (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
133 static tree fold_binary_op_with_conditional_arg (enum tree_code, tree,
134                                                  tree, tree,
135                                                  tree, tree, int);
136 static tree fold_mathfn_compare (enum built_in_function, enum tree_code,
137                                  tree, tree, tree);
138 static tree fold_inf_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
139 static tree fold_div_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
140 static bool reorder_operands_p (const_tree, const_tree);
141 static tree fold_negate_const (tree, tree);
142 static tree fold_not_const (tree, tree);
143 static tree fold_relational_const (enum tree_code, tree, tree, tree);
144
145
146 /* We know that A1 + B1 = SUM1, using 2's complement arithmetic and ignoring
147    overflow.  Suppose A, B and SUM have the same respective signs as A1, B1,
148    and SUM1.  Then this yields nonzero if overflow occurred during the
149    addition.
150
151    Overflow occurs if A and B have the same sign, but A and SUM differ in
152    sign.  Use `^' to test whether signs differ, and `< 0' to isolate the
153    sign.  */
154 #define OVERFLOW_SUM_SIGN(a, b, sum) ((~((a) ^ (b)) & ((a) ^ (sum))) < 0)
155 \f
156 /* To do constant folding on INTEGER_CST nodes requires two-word arithmetic.
157    We do that by representing the two-word integer in 4 words, with only
158    HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2 bits stored in each word, as a positive
159    number.  The value of the word is LOWPART + HIGHPART * BASE.  */
160
161 #define LOWPART(x) \
162   ((x) & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)) - 1))
163 #define HIGHPART(x) \
164   ((unsigned HOST_WIDE_INT) (x) >> HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)
165 #define BASE ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)
166
167 /* Unpack a two-word integer into 4 words.
168    LOW and HI are the integer, as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
169    WORDS points to the array of HOST_WIDE_INTs.  */
170
171 static void
172 encode (HOST_WIDE_INT *words, unsigned HOST_WIDE_INT low, HOST_WIDE_INT hi)
173 {
174   words[0] = LOWPART (low);
175   words[1] = HIGHPART (low);
176   words[2] = LOWPART (hi);
177   words[3] = HIGHPART (hi);
178 }
179
180 /* Pack an array of 4 words into a two-word integer.
181    WORDS points to the array of words.
182    The integer is stored into *LOW and *HI as two `HOST_WIDE_INT' pieces.  */
183
184 static void
185 decode (HOST_WIDE_INT *words, unsigned HOST_WIDE_INT *low,
186         HOST_WIDE_INT *hi)
187 {
188   *low = words[0] + words[1] * BASE;
189   *hi = words[2] + words[3] * BASE;
190 }
191 \f
192 /* Force the double-word integer L1, H1 to be within the range of the
193    integer type TYPE.  Stores the properly truncated and sign-extended
194    double-word integer in *LV, *HV.  Returns true if the operation
195    overflows, that is, argument and result are different.  */
196
197 int
198 fit_double_type (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
199                  unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv, const_tree type)
200 {
201   unsigned HOST_WIDE_INT low0 = l1;
202   HOST_WIDE_INT high0 = h1;
203   unsigned int prec;
204   int sign_extended_type;
205
206   if (POINTER_TYPE_P (type)
207       || TREE_CODE (type) == OFFSET_TYPE)
208     prec = POINTER_SIZE;
209   else
210     prec = TYPE_PRECISION (type);
211
212   /* Size types *are* sign extended.  */
213   sign_extended_type = (!TYPE_UNSIGNED (type)
214                         || (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
215                             && TYPE_IS_SIZETYPE (type)));
216
217   /* First clear all bits that are beyond the type's precision.  */
218   if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
219     ;
220   else if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
221     h1 &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
222   else
223     {
224       h1 = 0;
225       if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
226         l1 &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << prec);
227     }
228
229   /* Then do sign extension if necessary.  */
230   if (!sign_extended_type)
231     /* No sign extension */;
232   else if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
233     /* Correct width already.  */;
234   else if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
235     {
236       /* Sign extend top half? */
237       if (h1 & ((unsigned HOST_WIDE_INT)1
238                 << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
239         h1 |= (HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
240     }
241   else if (prec == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
242     {
243       if ((HOST_WIDE_INT)l1 < 0)
244         h1 = -1;
245     }
246   else
247     {
248       /* Sign extend bottom half? */
249       if (l1 & ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << (prec - 1)))
250         {
251           h1 = -1;
252           l1 |= (HOST_WIDE_INT)(-1) << prec;
253         }
254     }
255
256   *lv = l1;
257   *hv = h1;
258
259   /* If the value didn't fit, signal overflow.  */
260   return l1 != low0 || h1 != high0;
261 }
262
263 /* We force the double-int HIGH:LOW to the range of the type TYPE by
264    sign or zero extending it.
265    OVERFLOWABLE indicates if we are interested
266    in overflow of the value, when >0 we are only interested in signed
267    overflow, for <0 we are interested in any overflow.  OVERFLOWED
268    indicates whether overflow has already occurred.  CONST_OVERFLOWED
269    indicates whether constant overflow has already occurred.  We force
270    T's value to be within range of T's type (by setting to 0 or 1 all
271    the bits outside the type's range).  We set TREE_OVERFLOWED if,
272         OVERFLOWED is nonzero,
273         or OVERFLOWABLE is >0 and signed overflow occurs
274         or OVERFLOWABLE is <0 and any overflow occurs
275    We return a new tree node for the extended double-int.  The node
276    is shared if no overflow flags are set.  */
277
278 tree
279 force_fit_type_double (tree type, unsigned HOST_WIDE_INT low,
280                        HOST_WIDE_INT high, int overflowable,
281                        bool overflowed)
282 {
283   int sign_extended_type;
284   bool overflow;
285
286   /* Size types *are* sign extended.  */
287   sign_extended_type = (!TYPE_UNSIGNED (type)
288                         || (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
289                             && TYPE_IS_SIZETYPE (type)));
290
291   overflow = fit_double_type (low, high, &low, &high, type);
292
293   /* If we need to set overflow flags, return a new unshared node.  */
294   if (overflowed || overflow)
295     {
296       if (overflowed
297           || overflowable < 0
298           || (overflowable > 0 && sign_extended_type))
299         {
300           tree t = make_node (INTEGER_CST);
301           TREE_INT_CST_LOW (t) = low;
302           TREE_INT_CST_HIGH (t) = high;
303           TREE_TYPE (t) = type;
304           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
305           return t;
306         }
307     }
308
309   /* Else build a shared node.  */
310   return build_int_cst_wide (type, low, high);
311 }
312 \f
313 /* Add two doubleword integers with doubleword result.
314    Return nonzero if the operation overflows according to UNSIGNED_P.
315    Each argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
316    One argument is L1 and H1; the other, L2 and H2.
317    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
318
319 int
320 add_double_with_sign (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
321                       unsigned HOST_WIDE_INT l2, HOST_WIDE_INT h2,
322                       unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
323                       bool unsigned_p)
324 {
325   unsigned HOST_WIDE_INT l;
326   HOST_WIDE_INT h;
327
328   l = l1 + l2;
329   h = h1 + h2 + (l < l1);
330
331   *lv = l;
332   *hv = h;
333
334   if (unsigned_p)
335     return (unsigned HOST_WIDE_INT) h < (unsigned HOST_WIDE_INT) h1;
336   else
337     return OVERFLOW_SUM_SIGN (h1, h2, h);
338 }
339
340 /* Negate a doubleword integer with doubleword result.
341    Return nonzero if the operation overflows, assuming it's signed.
342    The argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces in L1 and H1.
343    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
344
345 int
346 neg_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
347             unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
348 {
349   if (l1 == 0)
350     {
351       *lv = 0;
352       *hv = - h1;
353       return (*hv & h1) < 0;
354     }
355   else
356     {
357       *lv = -l1;
358       *hv = ~h1;
359       return 0;
360     }
361 }
362 \f
363 /* Multiply two doubleword integers with doubleword result.
364    Return nonzero if the operation overflows according to UNSIGNED_P.
365    Each argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
366    One argument is L1 and H1; the other, L2 and H2.
367    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
368
369 int
370 mul_double_with_sign (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
371                       unsigned HOST_WIDE_INT l2, HOST_WIDE_INT h2,
372                       unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
373                       bool unsigned_p)
374 {
375   HOST_WIDE_INT arg1[4];
376   HOST_WIDE_INT arg2[4];
377   HOST_WIDE_INT prod[4 * 2];
378   unsigned HOST_WIDE_INT carry;
379   int i, j, k;
380   unsigned HOST_WIDE_INT toplow, neglow;
381   HOST_WIDE_INT tophigh, neghigh;
382
383   encode (arg1, l1, h1);
384   encode (arg2, l2, h2);
385
386   memset (prod, 0, sizeof prod);
387
388   for (i = 0; i < 4; i++)
389     {
390       carry = 0;
391       for (j = 0; j < 4; j++)
392         {
393           k = i + j;
394           /* This product is <= 0xFFFE0001, the sum <= 0xFFFF0000.  */
395           carry += arg1[i] * arg2[j];
396           /* Since prod[p] < 0xFFFF, this sum <= 0xFFFFFFFF.  */
397           carry += prod[k];
398           prod[k] = LOWPART (carry);
399           carry = HIGHPART (carry);
400         }
401       prod[i + 4] = carry;
402     }
403
404   decode (prod, lv, hv);
405   decode (prod + 4, &toplow, &tophigh);
406
407   /* Unsigned overflow is immediate.  */
408   if (unsigned_p)
409     return (toplow | tophigh) != 0;
410
411   /* Check for signed overflow by calculating the signed representation of the
412      top half of the result; it should agree with the low half's sign bit.  */
413   if (h1 < 0)
414     {
415       neg_double (l2, h2, &neglow, &neghigh);
416       add_double (neglow, neghigh, toplow, tophigh, &toplow, &tophigh);
417     }
418   if (h2 < 0)
419     {
420       neg_double (l1, h1, &neglow, &neghigh);
421       add_double (neglow, neghigh, toplow, tophigh, &toplow, &tophigh);
422     }
423   return (*hv < 0 ? ~(toplow & tophigh) : toplow | tophigh) != 0;
424 }
425 \f
426 /* Shift the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
427    keeping only PREC bits of result.
428    Shift right if COUNT is negative.
429    ARITH nonzero specifies arithmetic shifting; otherwise use logical shift.
430    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
431
432 void
433 lshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
434                HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
435                unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv, int arith)
436 {
437   unsigned HOST_WIDE_INT signmask;
438
439   if (count < 0)
440     {
441       rshift_double (l1, h1, -count, prec, lv, hv, arith);
442       return;
443     }
444
445   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
446     count %= prec;
447
448   if (count >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
449     {
450       /* Shifting by the host word size is undefined according to the
451          ANSI standard, so we must handle this as a special case.  */
452       *hv = 0;
453       *lv = 0;
454     }
455   else if (count >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
456     {
457       *hv = l1 << (count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
458       *lv = 0;
459     }
460   else
461     {
462       *hv = (((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 << count)
463              | (l1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - count - 1) >> 1));
464       *lv = l1 << count;
465     }
466
467   /* Sign extend all bits that are beyond the precision.  */
468
469   signmask = -((prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
470                 ? ((unsigned HOST_WIDE_INT) *hv
471                    >> (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
472                 : (*lv >> (prec - 1))) & 1);
473
474   if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
475     ;
476   else if (prec >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
477     {
478       *hv &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
479       *hv |= signmask << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
480     }
481   else
482     {
483       *hv = signmask;
484       *lv &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << prec);
485       *lv |= signmask << prec;
486     }
487 }
488
489 /* Shift the doubleword integer in L1, H1 right by COUNT places
490    keeping only PREC bits of result.  COUNT must be positive.
491    ARITH nonzero specifies arithmetic shifting; otherwise use logical shift.
492    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
493
494 void
495 rshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
496                HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
497                unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
498                int arith)
499 {
500   unsigned HOST_WIDE_INT signmask;
501
502   signmask = (arith
503               ? -((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
504               : 0);
505
506   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
507     count %= prec;
508
509   if (count >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
510     {
511       /* Shifting by the host word size is undefined according to the
512          ANSI standard, so we must handle this as a special case.  */
513       *hv = 0;
514       *lv = 0;
515     }
516   else if (count >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
517     {
518       *hv = 0;
519       *lv = (unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> (count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
520     }
521   else
522     {
523       *hv = (unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> count;
524       *lv = ((l1 >> count)
525              | ((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - count - 1) << 1));
526     }
527
528   /* Zero / sign extend all bits that are beyond the precision.  */
529
530   if (count >= (HOST_WIDE_INT)prec)
531     {
532       *hv = signmask;
533       *lv = signmask;
534     }
535   else if ((prec - count) >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
536     ;
537   else if ((prec - count) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
538     {
539       *hv &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
540       *hv |= signmask << (prec - count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
541     }
542   else
543     {
544       *hv = signmask;
545       *lv &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - count));
546       *lv |= signmask << (prec - count);
547     }
548 }
549 \f
550 /* Rotate the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
551    keeping only PREC bits of result.
552    Rotate right if COUNT is negative.
553    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
554
555 void
556 lrotate_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
557                 HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
558                 unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
559 {
560   unsigned HOST_WIDE_INT s1l, s2l;
561   HOST_WIDE_INT s1h, s2h;
562
563   count %= prec;
564   if (count < 0)
565     count += prec;
566
567   lshift_double (l1, h1, count, prec, &s1l, &s1h, 0);
568   rshift_double (l1, h1, prec - count, prec, &s2l, &s2h, 0);
569   *lv = s1l | s2l;
570   *hv = s1h | s2h;
571 }
572
573 /* Rotate the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
574    keeping only PREC bits of result.  COUNT must be positive.
575    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
576
577 void
578 rrotate_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
579                 HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
580                 unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
581 {
582   unsigned HOST_WIDE_INT s1l, s2l;
583   HOST_WIDE_INT s1h, s2h;
584
585   count %= prec;
586   if (count < 0)
587     count += prec;
588
589   rshift_double (l1, h1, count, prec, &s1l, &s1h, 0);
590   lshift_double (l1, h1, prec - count, prec, &s2l, &s2h, 0);
591   *lv = s1l | s2l;
592   *hv = s1h | s2h;
593 }
594 \f
595 /* Divide doubleword integer LNUM, HNUM by doubleword integer LDEN, HDEN
596    for a quotient (stored in *LQUO, *HQUO) and remainder (in *LREM, *HREM).
597    CODE is a tree code for a kind of division, one of
598    TRUNC_DIV_EXPR, FLOOR_DIV_EXPR, CEIL_DIV_EXPR, ROUND_DIV_EXPR
599    or EXACT_DIV_EXPR
600    It controls how the quotient is rounded to an integer.
601    Return nonzero if the operation overflows.
602    UNS nonzero says do unsigned division.  */
603
604 int
605 div_and_round_double (enum tree_code code, int uns,
606                       unsigned HOST_WIDE_INT lnum_orig, /* num == numerator == dividend */
607                       HOST_WIDE_INT hnum_orig,
608                       unsigned HOST_WIDE_INT lden_orig, /* den == denominator == divisor */
609                       HOST_WIDE_INT hden_orig,
610                       unsigned HOST_WIDE_INT *lquo,
611                       HOST_WIDE_INT *hquo, unsigned HOST_WIDE_INT *lrem,
612                       HOST_WIDE_INT *hrem)
613 {
614   int quo_neg = 0;
615   HOST_WIDE_INT num[4 + 1];     /* extra element for scaling.  */
616   HOST_WIDE_INT den[4], quo[4];
617   int i, j;
618   unsigned HOST_WIDE_INT work;
619   unsigned HOST_WIDE_INT carry = 0;
620   unsigned HOST_WIDE_INT lnum = lnum_orig;
621   HOST_WIDE_INT hnum = hnum_orig;
622   unsigned HOST_WIDE_INT lden = lden_orig;
623   HOST_WIDE_INT hden = hden_orig;
624   int overflow = 0;
625
626   if (hden == 0 && lden == 0)
627     overflow = 1, lden = 1;
628
629   /* Calculate quotient sign and convert operands to unsigned.  */
630   if (!uns)
631     {
632       if (hnum < 0)
633         {
634           quo_neg = ~ quo_neg;
635           /* (minimum integer) / (-1) is the only overflow case.  */
636           if (neg_double (lnum, hnum, &lnum, &hnum)
637               && ((HOST_WIDE_INT) lden & hden) == -1)
638             overflow = 1;
639         }
640       if (hden < 0)
641         {
642           quo_neg = ~ quo_neg;
643           neg_double (lden, hden, &lden, &hden);
644         }
645     }
646
647   if (hnum == 0 && hden == 0)
648     {                           /* single precision */
649       *hquo = *hrem = 0;
650       /* This unsigned division rounds toward zero.  */
651       *lquo = lnum / lden;
652       goto finish_up;
653     }
654
655   if (hnum == 0)
656     {                           /* trivial case: dividend < divisor */
657       /* hden != 0 already checked.  */
658       *hquo = *lquo = 0;
659       *hrem = hnum;
660       *lrem = lnum;
661       goto finish_up;
662     }
663
664   memset (quo, 0, sizeof quo);
665
666   memset (num, 0, sizeof num);  /* to zero 9th element */
667   memset (den, 0, sizeof den);
668
669   encode (num, lnum, hnum);
670   encode (den, lden, hden);
671
672   /* Special code for when the divisor < BASE.  */
673   if (hden == 0 && lden < (unsigned HOST_WIDE_INT) BASE)
674     {
675       /* hnum != 0 already checked.  */
676       for (i = 4 - 1; i >= 0; i--)
677         {
678           work = num[i] + carry * BASE;
679           quo[i] = work / lden;
680           carry = work % lden;
681         }
682     }
683   else
684     {
685       /* Full double precision division,
686          with thanks to Don Knuth's "Seminumerical Algorithms".  */
687       int num_hi_sig, den_hi_sig;
688       unsigned HOST_WIDE_INT quo_est, scale;
689
690       /* Find the highest nonzero divisor digit.  */
691       for (i = 4 - 1;; i--)
692         if (den[i] != 0)
693           {
694             den_hi_sig = i;
695             break;
696           }
697
698       /* Insure that the first digit of the divisor is at least BASE/2.
699          This is required by the quotient digit estimation algorithm.  */
700
701       scale = BASE / (den[den_hi_sig] + 1);
702       if (scale > 1)
703         {               /* scale divisor and dividend */
704           carry = 0;
705           for (i = 0; i <= 4 - 1; i++)
706             {
707               work = (num[i] * scale) + carry;
708               num[i] = LOWPART (work);
709               carry = HIGHPART (work);
710             }
711
712           num[4] = carry;
713           carry = 0;
714           for (i = 0; i <= 4 - 1; i++)
715             {
716               work = (den[i] * scale) + carry;
717               den[i] = LOWPART (work);
718               carry = HIGHPART (work);
719               if (den[i] != 0) den_hi_sig = i;
720             }
721         }
722
723       num_hi_sig = 4;
724
725       /* Main loop */
726       for (i = num_hi_sig - den_hi_sig - 1; i >= 0; i--)
727         {
728           /* Guess the next quotient digit, quo_est, by dividing the first
729              two remaining dividend digits by the high order quotient digit.
730              quo_est is never low and is at most 2 high.  */
731           unsigned HOST_WIDE_INT tmp;
732
733           num_hi_sig = i + den_hi_sig + 1;
734           work = num[num_hi_sig] * BASE + num[num_hi_sig - 1];
735           if (num[num_hi_sig] != den[den_hi_sig])
736             quo_est = work / den[den_hi_sig];
737           else
738             quo_est = BASE - 1;
739
740           /* Refine quo_est so it's usually correct, and at most one high.  */
741           tmp = work - quo_est * den[den_hi_sig];
742           if (tmp < BASE
743               && (den[den_hi_sig - 1] * quo_est
744                   > (tmp * BASE + num[num_hi_sig - 2])))
745             quo_est--;
746
747           /* Try QUO_EST as the quotient digit, by multiplying the
748              divisor by QUO_EST and subtracting from the remaining dividend.
749              Keep in mind that QUO_EST is the I - 1st digit.  */
750
751           carry = 0;
752           for (j = 0; j <= den_hi_sig; j++)
753             {
754               work = quo_est * den[j] + carry;
755               carry = HIGHPART (work);
756               work = num[i + j] - LOWPART (work);
757               num[i + j] = LOWPART (work);
758               carry += HIGHPART (work) != 0;
759             }
760
761           /* If quo_est was high by one, then num[i] went negative and
762              we need to correct things.  */
763           if (num[num_hi_sig] < (HOST_WIDE_INT) carry)
764             {
765               quo_est--;
766               carry = 0;                /* add divisor back in */
767               for (j = 0; j <= den_hi_sig; j++)
768                 {
769                   work = num[i + j] + den[j] + carry;
770                   carry = HIGHPART (work);
771                   num[i + j] = LOWPART (work);
772                 }
773
774               num [num_hi_sig] += carry;
775             }
776
777           /* Store the quotient digit.  */
778           quo[i] = quo_est;
779         }
780     }
781
782   decode (quo, lquo, hquo);
783
784  finish_up:
785   /* If result is negative, make it so.  */
786   if (quo_neg)
787     neg_double (*lquo, *hquo, lquo, hquo);
788
789   /* Compute trial remainder:  rem = num - (quo * den)  */
790   mul_double (*lquo, *hquo, lden_orig, hden_orig, lrem, hrem);
791   neg_double (*lrem, *hrem, lrem, hrem);
792   add_double (lnum_orig, hnum_orig, *lrem, *hrem, lrem, hrem);
793
794   switch (code)
795     {
796     case TRUNC_DIV_EXPR:
797     case TRUNC_MOD_EXPR:        /* round toward zero */
798     case EXACT_DIV_EXPR:        /* for this one, it shouldn't matter */
799       return overflow;
800
801     case FLOOR_DIV_EXPR:
802     case FLOOR_MOD_EXPR:        /* round toward negative infinity */
803       if (quo_neg && (*lrem != 0 || *hrem != 0))   /* ratio < 0 && rem != 0 */
804         {
805           /* quo = quo - 1;  */
806           add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) -1, (HOST_WIDE_INT)  -1,
807                       lquo, hquo);
808         }
809       else
810         return overflow;
811       break;
812
813     case CEIL_DIV_EXPR:
814     case CEIL_MOD_EXPR:         /* round toward positive infinity */
815       if (!quo_neg && (*lrem != 0 || *hrem != 0))  /* ratio > 0 && rem != 0 */
816         {
817           add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) 1, (HOST_WIDE_INT) 0,
818                       lquo, hquo);
819         }
820       else
821         return overflow;
822       break;
823
824     case ROUND_DIV_EXPR:
825     case ROUND_MOD_EXPR:        /* round to closest integer */
826       {
827         unsigned HOST_WIDE_INT labs_rem = *lrem;
828         HOST_WIDE_INT habs_rem = *hrem;
829         unsigned HOST_WIDE_INT labs_den = lden, ltwice;
830         HOST_WIDE_INT habs_den = hden, htwice;
831
832         /* Get absolute values.  */
833         if (*hrem < 0)
834           neg_double (*lrem, *hrem, &labs_rem, &habs_rem);
835         if (hden < 0)
836           neg_double (lden, hden, &labs_den, &habs_den);
837
838         /* If (2 * abs (lrem) >= abs (lden)) */
839         mul_double ((HOST_WIDE_INT) 2, (HOST_WIDE_INT) 0,
840                     labs_rem, habs_rem, &ltwice, &htwice);
841
842         if (((unsigned HOST_WIDE_INT) habs_den
843              < (unsigned HOST_WIDE_INT) htwice)
844             || (((unsigned HOST_WIDE_INT) habs_den
845                  == (unsigned HOST_WIDE_INT) htwice)
846                 && (labs_den < ltwice)))
847           {
848             if (*hquo < 0)
849               /* quo = quo - 1;  */
850               add_double (*lquo, *hquo,
851                           (HOST_WIDE_INT) -1, (HOST_WIDE_INT) -1, lquo, hquo);
852             else
853               /* quo = quo + 1; */
854               add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) 1, (HOST_WIDE_INT) 0,
855                           lquo, hquo);
856           }
857         else
858           return overflow;
859       }
860       break;
861
862     default:
863       gcc_unreachable ();
864     }
865
866   /* Compute true remainder:  rem = num - (quo * den)  */
867   mul_double (*lquo, *hquo, lden_orig, hden_orig, lrem, hrem);
868   neg_double (*lrem, *hrem, lrem, hrem);
869   add_double (lnum_orig, hnum_orig, *lrem, *hrem, lrem, hrem);
870   return overflow;
871 }
872
873 /* If ARG2 divides ARG1 with zero remainder, carries out the division
874    of type CODE and returns the quotient.
875    Otherwise returns NULL_TREE.  */
876
877 static tree
878 div_if_zero_remainder (enum tree_code code, const_tree arg1, const_tree arg2)
879 {
880   unsigned HOST_WIDE_INT int1l, int2l;
881   HOST_WIDE_INT int1h, int2h;
882   unsigned HOST_WIDE_INT quol, reml;
883   HOST_WIDE_INT quoh, remh;
884   tree type = TREE_TYPE (arg1);
885   int uns = TYPE_UNSIGNED (type);
886
887   int1l = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
888   int1h = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
889   /* &obj[0] + -128 really should be compiled as &obj[-8] rather than
890      &obj[some_exotic_number].  */
891   if (POINTER_TYPE_P (type))
892     {
893       uns = false;
894       type = signed_type_for (type);
895       fit_double_type (int1l, int1h, &int1l, &int1h,
896                        type);
897     }
898   else
899     fit_double_type (int1l, int1h, &int1l, &int1h, type);
900   int2l = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
901   int2h = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
902
903   div_and_round_double (code, uns, int1l, int1h, int2l, int2h,
904                         &quol, &quoh, &reml, &remh);
905   if (remh != 0 || reml != 0)
906     return NULL_TREE;
907
908   return build_int_cst_wide (type, quol, quoh);
909 }
910 \f
911 /* This is nonzero if we should defer warnings about undefined
912    overflow.  This facility exists because these warnings are a
913    special case.  The code to estimate loop iterations does not want
914    to issue any warnings, since it works with expressions which do not
915    occur in user code.  Various bits of cleanup code call fold(), but
916    only use the result if it has certain characteristics (e.g., is a
917    constant); that code only wants to issue a warning if the result is
918    used.  */
919
920 static int fold_deferring_overflow_warnings;
921
922 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
923    warning.  Note that this may cause us to turn two warnings into
924    one, but that is fine since it is sufficient to only give one
925    warning per expression.  */
926
927 static const char* fold_deferred_overflow_warning;
928
929 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
930    level at which the warning should be emitted.  */
931
932 static enum warn_strict_overflow_code fold_deferred_overflow_code;
933
934 /* Start deferring overflow warnings.  We could use a stack here to
935    permit nested calls, but at present it is not necessary.  */
936
937 void
938 fold_defer_overflow_warnings (void)
939 {
940   ++fold_deferring_overflow_warnings;
941 }
942
943 /* Stop deferring overflow warnings.  If there is a pending warning,
944    and ISSUE is true, then issue the warning if appropriate.  STMT is
945    the statement with which the warning should be associated (used for
946    location information); STMT may be NULL.  CODE is the level of the
947    warning--a warn_strict_overflow_code value.  This function will use
948    the smaller of CODE and the deferred code when deciding whether to
949    issue the warning.  CODE may be zero to mean to always use the
950    deferred code.  */
951
952 void
953 fold_undefer_overflow_warnings (bool issue, const_gimple stmt, int code)
954 {
955   const char *warnmsg;
956   location_t locus;
957
958   gcc_assert (fold_deferring_overflow_warnings > 0);
959   --fold_deferring_overflow_warnings;
960   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
961     {
962       if (fold_deferred_overflow_warning != NULL
963           && code != 0
964           && code < (int) fold_deferred_overflow_code)
965         fold_deferred_overflow_code = code;
966       return;
967     }
968
969   warnmsg = fold_deferred_overflow_warning;
970   fold_deferred_overflow_warning = NULL;
971
972   if (!issue || warnmsg == NULL)
973     return;
974
975   if (gimple_no_warning_p (stmt))
976     return;
977
978   /* Use the smallest code level when deciding to issue the
979      warning.  */
980   if (code == 0 || code > (int) fold_deferred_overflow_code)
981     code = fold_deferred_overflow_code;
982
983   if (!issue_strict_overflow_warning (code))
984     return;
985
986   if (stmt == NULL)
987     locus = input_location;
988   else
989     locus = gimple_location (stmt);
990   warning (OPT_Wstrict_overflow, "%H%s", &locus, warnmsg);
991 }
992
993 /* Stop deferring overflow warnings, ignoring any deferred
994    warnings.  */
995
996 void
997 fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings (void)
998 {
999   fold_undefer_overflow_warnings (false, NULL, 0);
1000 }
1001
1002 /* Whether we are deferring overflow warnings.  */
1003
1004 bool
1005 fold_deferring_overflow_warnings_p (void)
1006 {
1007   return fold_deferring_overflow_warnings > 0;
1008 }
1009
1010 /* This is called when we fold something based on the fact that signed
1011    overflow is undefined.  */
1012
1013 static void
1014 fold_overflow_warning (const char* gmsgid, enum warn_strict_overflow_code wc)
1015 {
1016   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
1017     {
1018       if (fold_deferred_overflow_warning == NULL
1019           || wc < fold_deferred_overflow_code)
1020         {
1021           fold_deferred_overflow_warning = gmsgid;
1022           fold_deferred_overflow_code = wc;
1023         }
1024     }
1025   else if (issue_strict_overflow_warning (wc))
1026     warning (OPT_Wstrict_overflow, gmsgid);
1027 }
1028 \f
1029 /* Return true if the built-in mathematical function specified by CODE
1030    is odd, i.e. -f(x) == f(-x).  */
1031
1032 static bool
1033 negate_mathfn_p (enum built_in_function code)
1034 {
1035   switch (code)
1036     {
1037     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
1038     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
1039     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
1040     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
1041     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASIN):
1042     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASINH):
1043     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATAN):
1044     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATANH):
1045     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
1046     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPROJ):
1047     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSIN):
1048     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSINH):
1049     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTAN):
1050     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTANH):
1051     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
1052     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
1053     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
1054     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
1055     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
1056     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
1057     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
1058     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
1059     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
1060       return true;
1061
1062     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
1063     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
1064     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
1065     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
1066       return !flag_rounding_math;
1067     
1068     default:
1069       break;
1070     }
1071   return false;
1072 }
1073
1074 /* Check whether we may negate an integer constant T without causing
1075    overflow.  */
1076
1077 bool
1078 may_negate_without_overflow_p (const_tree t)
1079 {
1080   unsigned HOST_WIDE_INT val;
1081   unsigned int prec;
1082   tree type;
1083
1084   gcc_assert (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST);
1085
1086   type = TREE_TYPE (t);
1087   if (TYPE_UNSIGNED (type))
1088     return false;
1089
1090   prec = TYPE_PRECISION (type);
1091   if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1092     {
1093       if (TREE_INT_CST_LOW (t) != 0)
1094         return true;
1095       prec -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
1096       val = TREE_INT_CST_HIGH (t);
1097     }
1098   else
1099     val = TREE_INT_CST_LOW (t);
1100   if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1101     val &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1;
1102   return val != ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1));
1103 }
1104
1105 /* Determine whether an expression T can be cheaply negated using
1106    the function negate_expr without introducing undefined overflow.  */
1107
1108 static bool
1109 negate_expr_p (tree t)
1110 {
1111   tree type;
1112
1113   if (t == 0)
1114     return false;
1115
1116   type = TREE_TYPE (t);
1117
1118   STRIP_SIGN_NOPS (t);
1119   switch (TREE_CODE (t))
1120     {
1121     case INTEGER_CST:
1122       if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
1123         return true;
1124
1125       /* Check that -CST will not overflow type.  */
1126       return may_negate_without_overflow_p (t);
1127     case BIT_NOT_EXPR:
1128       return (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1129               && TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type));
1130
1131     case FIXED_CST:
1132     case REAL_CST:
1133     case NEGATE_EXPR:
1134       return true;
1135
1136     case COMPLEX_CST:
1137       return negate_expr_p (TREE_REALPART (t))
1138              && negate_expr_p (TREE_IMAGPART (t));
1139
1140     case COMPLEX_EXPR:
1141       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0))
1142              && negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1));
1143
1144     case CONJ_EXPR:
1145       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1146
1147     case PLUS_EXPR:
1148       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1149           || HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
1150         return false;
1151       /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
1152       if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1153           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1154                                  TREE_OPERAND (t, 1)))
1155         return true;
1156       /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
1157       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1158
1159     case MINUS_EXPR:
1160       /* We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.  */
1161       return !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1162              && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
1163              && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1164                                     TREE_OPERAND (t, 1));
1165
1166     case MULT_EXPR:
1167       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
1168         break;
1169
1170       /* Fall through.  */
1171
1172     case RDIV_EXPR:
1173       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))))
1174         return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1175                || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1176       break;
1177
1178     case TRUNC_DIV_EXPR:
1179     case ROUND_DIV_EXPR:
1180     case FLOOR_DIV_EXPR:
1181     case CEIL_DIV_EXPR:
1182     case EXACT_DIV_EXPR:
1183       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
1184          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
1185          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
1186          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
1187          overflow.  */
1188       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
1189           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t)))
1190         break;
1191       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1192              || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1193
1194     case NOP_EXPR:
1195       /* Negate -((double)float) as (double)(-float).  */
1196       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1197         {
1198           tree tem = strip_float_extensions (t);
1199           if (tem != t)
1200             return negate_expr_p (tem);
1201         }
1202       break;
1203
1204     case CALL_EXPR:
1205       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
1206       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t)))
1207         return negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
1208       break;
1209
1210     case RSHIFT_EXPR:
1211       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
1212       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
1213         {
1214           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
1215           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
1216               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
1217                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
1218             return true;
1219         }
1220       break;
1221
1222     default:
1223       break;
1224     }
1225   return false;
1226 }
1227
1228 /* Given T, an expression, return a folded tree for -T or NULL_TREE, if no
1229    simplification is possible.
1230    If negate_expr_p would return true for T, NULL_TREE will never be
1231    returned.  */
1232
1233 static tree
1234 fold_negate_expr (tree t)
1235 {
1236   tree type = TREE_TYPE (t);
1237   tree tem;
1238
1239   switch (TREE_CODE (t))
1240     {
1241     /* Convert - (~A) to A + 1.  */
1242     case BIT_NOT_EXPR:
1243       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
1244         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, TREE_OPERAND (t, 0),
1245                             build_int_cst (type, 1));
1246       break;
1247       
1248     case INTEGER_CST:
1249       tem = fold_negate_const (t, type);
1250       if (TREE_OVERFLOW (tem) == TREE_OVERFLOW (t)
1251           || !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
1252         return tem;
1253       break;
1254
1255     case REAL_CST:
1256       tem = fold_negate_const (t, type);
1257       /* Two's complement FP formats, such as c4x, may overflow.  */
1258       if (!TREE_OVERFLOW (tem) || !flag_trapping_math)
1259         return tem;
1260       break;
1261
1262     case FIXED_CST:
1263       tem = fold_negate_const (t, type);
1264       return tem;
1265
1266     case COMPLEX_CST:
1267       {
1268         tree rpart = negate_expr (TREE_REALPART (t));
1269         tree ipart = negate_expr (TREE_IMAGPART (t));
1270
1271         if ((TREE_CODE (rpart) == REAL_CST
1272              && TREE_CODE (ipart) == REAL_CST)
1273             || (TREE_CODE (rpart) == INTEGER_CST
1274                 && TREE_CODE (ipart) == INTEGER_CST))
1275           return build_complex (type, rpart, ipart);
1276       }
1277       break;
1278
1279     case COMPLEX_EXPR:
1280       if (negate_expr_p (t))
1281         return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type,
1282                             fold_negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0)),
1283                             fold_negate_expr (TREE_OPERAND (t, 1)));
1284       break;
1285       
1286     case CONJ_EXPR:
1287       if (negate_expr_p (t))
1288         return fold_build1 (CONJ_EXPR, type,
1289                             fold_negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0)));
1290       break;
1291
1292     case NEGATE_EXPR:
1293       return TREE_OPERAND (t, 0);
1294
1295     case PLUS_EXPR:
1296       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1297           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
1298         {
1299           /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
1300           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1301               && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1302                                      TREE_OPERAND (t, 1)))
1303             {
1304               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 1));
1305               return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1306                                   tem, TREE_OPERAND (t, 0));
1307             }
1308
1309           /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
1310           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0)))
1311             {
1312               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0));
1313               return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1314                                   tem, TREE_OPERAND (t, 1));
1315             }
1316         }
1317       break;
1318
1319     case MINUS_EXPR:
1320       /* - (A - B) -> B - A  */
1321       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1322           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
1323           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0), TREE_OPERAND (t, 1)))
1324         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1325                             TREE_OPERAND (t, 1), TREE_OPERAND (t, 0));
1326       break;
1327
1328     case MULT_EXPR:
1329       if (TYPE_UNSIGNED (type))
1330         break;
1331
1332       /* Fall through.  */
1333
1334     case RDIV_EXPR:
1335       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type)))
1336         {
1337           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
1338           if (negate_expr_p (tem))
1339             return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1340                                 TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
1341           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
1342           if (negate_expr_p (tem))
1343             return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1344                                 negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
1345         }
1346       break;
1347
1348     case TRUNC_DIV_EXPR:
1349     case ROUND_DIV_EXPR:
1350     case FLOOR_DIV_EXPR:
1351     case CEIL_DIV_EXPR:
1352     case EXACT_DIV_EXPR:
1353       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
1354          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
1355          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
1356          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
1357          overflow.  */
1358       if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
1359         {
1360           const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
1361                                           "occur when negating a division");
1362           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
1363           if (negate_expr_p (tem))
1364             {
1365               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1366                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
1367                       || integer_onep (tem)))
1368                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
1369               return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1370                                   TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
1371             }
1372           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
1373           if (negate_expr_p (tem))
1374             {
1375               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1376                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
1377                       || tree_int_cst_equal (tem, TYPE_MIN_VALUE (type))))
1378                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
1379               return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1380                                   negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
1381             }
1382         }
1383       break;
1384
1385     case NOP_EXPR:
1386       /* Convert -((double)float) into (double)(-float).  */
1387       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1388         {
1389           tem = strip_float_extensions (t);
1390           if (tem != t && negate_expr_p (tem))
1391             return fold_convert (type, negate_expr (tem));
1392         }
1393       break;
1394
1395     case CALL_EXPR:
1396       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
1397       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t))
1398           && negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0)))
1399         {
1400           tree fndecl, arg;
1401
1402           fndecl = get_callee_fndecl (t);
1403           arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
1404           return build_call_expr (fndecl, 1, arg);
1405         }
1406       break;
1407
1408     case RSHIFT_EXPR:
1409       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
1410       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
1411         {
1412           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
1413           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
1414               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
1415                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
1416             {
1417               tree ntype = TYPE_UNSIGNED (type)
1418                            ? signed_type_for (type)
1419                            : unsigned_type_for (type);
1420               tree temp = fold_convert (ntype, TREE_OPERAND (t, 0));
1421               temp = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, ntype, temp, op1);
1422               return fold_convert (type, temp);
1423             }
1424         }
1425       break;
1426
1427     default:
1428       break;
1429     }
1430
1431   return NULL_TREE;
1432 }
1433
1434 /* Like fold_negate_expr, but return a NEGATE_EXPR tree, if T can not be
1435    negated in a simpler way.  Also allow for T to be NULL_TREE, in which case
1436    return NULL_TREE. */
1437
1438 static tree
1439 negate_expr (tree t)
1440 {
1441   tree type, tem;
1442
1443   if (t == NULL_TREE)
1444     return NULL_TREE;
1445
1446   type = TREE_TYPE (t);
1447   STRIP_SIGN_NOPS (t);
1448
1449   tem = fold_negate_expr (t);
1450   if (!tem)
1451     tem = build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (t), t);
1452   return fold_convert (type, tem);
1453 }
1454 \f
1455 /* Split a tree IN into a constant, literal and variable parts that could be
1456    combined with CODE to make IN.  "constant" means an expression with
1457    TREE_CONSTANT but that isn't an actual constant.  CODE must be a
1458    commutative arithmetic operation.  Store the constant part into *CONP,
1459    the literal in *LITP and return the variable part.  If a part isn't
1460    present, set it to null.  If the tree does not decompose in this way,
1461    return the entire tree as the variable part and the other parts as null.
1462
1463    If CODE is PLUS_EXPR we also split trees that use MINUS_EXPR.  In that
1464    case, we negate an operand that was subtracted.  Except if it is a
1465    literal for which we use *MINUS_LITP instead.
1466
1467    If NEGATE_P is true, we are negating all of IN, again except a literal
1468    for which we use *MINUS_LITP instead.
1469
1470    If IN is itself a literal or constant, return it as appropriate.
1471
1472    Note that we do not guarantee that any of the three values will be the
1473    same type as IN, but they will have the same signedness and mode.  */
1474
1475 static tree
1476 split_tree (tree in, enum tree_code code, tree *conp, tree *litp,
1477             tree *minus_litp, int negate_p)
1478 {
1479   tree var = 0;
1480
1481   *conp = 0;
1482   *litp = 0;
1483   *minus_litp = 0;
1484
1485   /* Strip any conversions that don't change the machine mode or signedness.  */
1486   STRIP_SIGN_NOPS (in);
1487
1488   if (TREE_CODE (in) == INTEGER_CST || TREE_CODE (in) == REAL_CST
1489       || TREE_CODE (in) == FIXED_CST)
1490     *litp = in;
1491   else if (TREE_CODE (in) == code
1492            || ((! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (in)) || flag_associative_math)
1493                && ! SAT_FIXED_POINT_TYPE_P (TREE_TYPE (in))
1494                /* We can associate addition and subtraction together (even
1495                   though the C standard doesn't say so) for integers because
1496                   the value is not affected.  For reals, the value might be
1497                   affected, so we can't.  */
1498                && ((code == PLUS_EXPR && TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR)
1499                    || (code == MINUS_EXPR && TREE_CODE (in) == PLUS_EXPR))))
1500     {
1501       tree op0 = TREE_OPERAND (in, 0);
1502       tree op1 = TREE_OPERAND (in, 1);
1503       int neg1_p = TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR;
1504       int neg_litp_p = 0, neg_conp_p = 0, neg_var_p = 0;
1505
1506       /* First see if either of the operands is a literal, then a constant.  */
1507       if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op0) == REAL_CST
1508           || TREE_CODE (op0) == FIXED_CST)
1509         *litp = op0, op0 = 0;
1510       else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op1) == REAL_CST
1511                || TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
1512         *litp = op1, neg_litp_p = neg1_p, op1 = 0;
1513
1514       if (op0 != 0 && TREE_CONSTANT (op0))
1515         *conp = op0, op0 = 0;
1516       else if (op1 != 0 && TREE_CONSTANT (op1))
1517         *conp = op1, neg_conp_p = neg1_p, op1 = 0;
1518
1519       /* If we haven't dealt with either operand, this is not a case we can
1520          decompose.  Otherwise, VAR is either of the ones remaining, if any.  */
1521       if (op0 != 0 && op1 != 0)
1522         var = in;
1523       else if (op0 != 0)
1524         var = op0;
1525       else
1526         var = op1, neg_var_p = neg1_p;
1527
1528       /* Now do any needed negations.  */
1529       if (neg_litp_p)
1530         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
1531       if (neg_conp_p)
1532         *conp = negate_expr (*conp);
1533       if (neg_var_p)
1534         var = negate_expr (var);
1535     }
1536   else if (TREE_CONSTANT (in))
1537     *conp = in;
1538   else
1539     var = in;
1540
1541   if (negate_p)
1542     {
1543       if (*litp)
1544         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
1545       else if (*minus_litp)
1546         *litp = *minus_litp, *minus_litp = 0;
1547       *conp = negate_expr (*conp);
1548       var = negate_expr (var);
1549     }
1550
1551   return var;
1552 }
1553
1554 /* Re-associate trees split by the above function.  T1 and T2 are either
1555    expressions to associate or null.  Return the new expression, if any.  If
1556    we build an operation, do it in TYPE and with CODE.  */
1557
1558 static tree
1559 associate_trees (tree t1, tree t2, enum tree_code code, tree type)
1560 {
1561   if (t1 == 0)
1562     return t2;
1563   else if (t2 == 0)
1564     return t1;
1565
1566   /* If either input is CODE, a PLUS_EXPR, or a MINUS_EXPR, don't
1567      try to fold this since we will have infinite recursion.  But do
1568      deal with any NEGATE_EXPRs.  */
1569   if (TREE_CODE (t1) == code || TREE_CODE (t2) == code
1570       || TREE_CODE (t1) == MINUS_EXPR || TREE_CODE (t2) == MINUS_EXPR)
1571     {
1572       if (code == PLUS_EXPR)
1573         {
1574           if (TREE_CODE (t1) == NEGATE_EXPR)
1575             return build2 (MINUS_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
1576                            fold_convert (type, TREE_OPERAND (t1, 0)));
1577           else if (TREE_CODE (t2) == NEGATE_EXPR)
1578             return build2 (MINUS_EXPR, type, fold_convert (type, t1),
1579                            fold_convert (type, TREE_OPERAND (t2, 0)));
1580           else if (integer_zerop (t2))
1581             return fold_convert (type, t1);
1582         }
1583       else if (code == MINUS_EXPR)
1584         {
1585           if (integer_zerop (t2))
1586             return fold_convert (type, t1);
1587         }
1588
1589       return build2 (code, type, fold_convert (type, t1),
1590                      fold_convert (type, t2));
1591     }
1592
1593   return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, t1),
1594                       fold_convert (type, t2));
1595 }
1596 \f
1597 /* Check whether TYPE1 and TYPE2 are equivalent integer types, suitable
1598    for use in int_const_binop, size_binop and size_diffop.  */
1599
1600 static bool
1601 int_binop_types_match_p (enum tree_code code, const_tree type1, const_tree type2)
1602 {
1603   if (TREE_CODE (type1) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type1))
1604     return false;
1605   if (TREE_CODE (type2) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type2))
1606     return false;
1607
1608   switch (code)
1609     {
1610     case LSHIFT_EXPR:
1611     case RSHIFT_EXPR:
1612     case LROTATE_EXPR:
1613     case RROTATE_EXPR:
1614       return true;
1615
1616     default:
1617       break;
1618     }
1619
1620   return TYPE_UNSIGNED (type1) == TYPE_UNSIGNED (type2)
1621          && TYPE_PRECISION (type1) == TYPE_PRECISION (type2)
1622          && TYPE_MODE (type1) == TYPE_MODE (type2);
1623 }
1624
1625
1626 /* Combine two integer constants ARG1 and ARG2 under operation CODE
1627    to produce a new constant.  Return NULL_TREE if we don't know how
1628    to evaluate CODE at compile-time.
1629
1630    If NOTRUNC is nonzero, do not truncate the result to fit the data type.  */
1631
1632 tree
1633 int_const_binop (enum tree_code code, const_tree arg1, const_tree arg2, int notrunc)
1634 {
1635   unsigned HOST_WIDE_INT int1l, int2l;
1636   HOST_WIDE_INT int1h, int2h;
1637   unsigned HOST_WIDE_INT low;
1638   HOST_WIDE_INT hi;
1639   unsigned HOST_WIDE_INT garbagel;
1640   HOST_WIDE_INT garbageh;
1641   tree t;
1642   tree type = TREE_TYPE (arg1);
1643   int uns = TYPE_UNSIGNED (type);
1644   int is_sizetype
1645     = (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (type));
1646   int overflow = 0;
1647
1648   int1l = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
1649   int1h = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
1650   int2l = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
1651   int2h = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
1652
1653   switch (code)
1654     {
1655     case BIT_IOR_EXPR:
1656       low = int1l | int2l, hi = int1h | int2h;
1657       break;
1658
1659     case BIT_XOR_EXPR:
1660       low = int1l ^ int2l, hi = int1h ^ int2h;
1661       break;
1662
1663     case BIT_AND_EXPR:
1664       low = int1l & int2l, hi = int1h & int2h;
1665       break;
1666
1667     case RSHIFT_EXPR:
1668       int2l = -int2l;
1669     case LSHIFT_EXPR:
1670       /* It's unclear from the C standard whether shifts can overflow.
1671          The following code ignores overflow; perhaps a C standard
1672          interpretation ruling is needed.  */
1673       lshift_double (int1l, int1h, int2l, TYPE_PRECISION (type),
1674                      &low, &hi, !uns);
1675       break;
1676
1677     case RROTATE_EXPR:
1678       int2l = - int2l;
1679     case LROTATE_EXPR:
1680       lrotate_double (int1l, int1h, int2l, TYPE_PRECISION (type),
1681                       &low, &hi);
1682       break;
1683
1684     case PLUS_EXPR:
1685       overflow = add_double (int1l, int1h, int2l, int2h, &low, &hi);
1686       break;
1687
1688     case MINUS_EXPR:
1689       neg_double (int2l, int2h, &low, &hi);
1690       add_double (int1l, int1h, low, hi, &low, &hi);
1691       overflow = OVERFLOW_SUM_SIGN (hi, int2h, int1h);
1692       break;
1693
1694     case MULT_EXPR:
1695       overflow = mul_double (int1l, int1h, int2l, int2h, &low, &hi);
1696       break;
1697
1698     case TRUNC_DIV_EXPR:
1699     case FLOOR_DIV_EXPR: case CEIL_DIV_EXPR:
1700     case EXACT_DIV_EXPR:
1701       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1702       if (int2h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int2l > 0
1703           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1704           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1705           && int1h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int1l >= 0)
1706         {
1707           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
1708             int1l += int2l - 1;
1709
1710           low = int1l / int2l, hi = 0;
1711           break;
1712         }
1713
1714       /* ... fall through ...  */
1715
1716     case ROUND_DIV_EXPR:
1717       if (int2h == 0 && int2l == 0)
1718         return NULL_TREE;
1719       if (int2h == 0 && int2l == 1)
1720         {
1721           low = int1l, hi = int1h;
1722           break;
1723         }
1724       if (int1l == int2l && int1h == int2h
1725           && ! (int1l == 0 && int1h == 0))
1726         {
1727           low = 1, hi = 0;
1728           break;
1729         }
1730       overflow = div_and_round_double (code, uns, int1l, int1h, int2l, int2h,
1731                                        &low, &hi, &garbagel, &garbageh);
1732       break;
1733
1734     case TRUNC_MOD_EXPR:
1735     case FLOOR_MOD_EXPR: case CEIL_MOD_EXPR:
1736       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1737       if (int2h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int2l > 0
1738           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1739           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1740           && int1h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int1l >= 0)
1741         {
1742           if (code == CEIL_MOD_EXPR)
1743             int1l += int2l - 1;
1744           low = int1l % int2l, hi = 0;
1745           break;
1746         }
1747
1748       /* ... fall through ...  */
1749
1750     case ROUND_MOD_EXPR:
1751       if (int2h == 0 && int2l == 0)
1752         return NULL_TREE;
1753       overflow = div_and_round_double (code, uns,
1754                                        int1l, int1h, int2l, int2h,
1755                                        &garbagel, &garbageh, &low, &hi);
1756       break;
1757
1758     case MIN_EXPR:
1759     case MAX_EXPR:
1760       if (uns)
1761         low = (((unsigned HOST_WIDE_INT) int1h
1762                 < (unsigned HOST_WIDE_INT) int2h)
1763                || (((unsigned HOST_WIDE_INT) int1h
1764                     == (unsigned HOST_WIDE_INT) int2h)
1765                    && int1l < int2l));
1766       else
1767         low = (int1h < int2h
1768                || (int1h == int2h && int1l < int2l));
1769
1770       if (low == (code == MIN_EXPR))
1771         low = int1l, hi = int1h;
1772       else
1773         low = int2l, hi = int2h;
1774       break;
1775
1776     default:
1777       return NULL_TREE;
1778     }
1779
1780   if (notrunc)
1781     {
1782       t = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (arg1), low, hi);
1783
1784       /* Propagate overflow flags ourselves.  */
1785       if (((!uns || is_sizetype) && overflow)
1786           | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2))
1787         {
1788           t = copy_node (t);
1789           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1790         }
1791     }
1792   else
1793     t = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg1), low, hi, 1,
1794                                ((!uns || is_sizetype) && overflow)
1795                                | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2));
1796
1797   return t;
1798 }
1799
1800 /* Combine two constants ARG1 and ARG2 under operation CODE to produce a new
1801    constant.  We assume ARG1 and ARG2 have the same data type, or at least
1802    are the same kind of constant and the same machine mode.  Return zero if
1803    combining the constants is not allowed in the current operating mode.
1804
1805    If NOTRUNC is nonzero, do not truncate the result to fit the data type.  */
1806
1807 static tree
1808 const_binop (enum tree_code code, tree arg1, tree arg2, int notrunc)
1809 {
1810   /* Sanity check for the recursive cases.  */
1811   if (!arg1 || !arg2)
1812     return NULL_TREE;
1813
1814   STRIP_NOPS (arg1);
1815   STRIP_NOPS (arg2);
1816
1817   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1818     return int_const_binop (code, arg1, arg2, notrunc);
1819
1820   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1821     {
1822       enum machine_mode mode;
1823       REAL_VALUE_TYPE d1;
1824       REAL_VALUE_TYPE d2;
1825       REAL_VALUE_TYPE value;
1826       REAL_VALUE_TYPE result;
1827       bool inexact;
1828       tree t, type;
1829
1830       /* The following codes are handled by real_arithmetic.  */
1831       switch (code)
1832         {
1833         case PLUS_EXPR:
1834         case MINUS_EXPR:
1835         case MULT_EXPR:
1836         case RDIV_EXPR:
1837         case MIN_EXPR:
1838         case MAX_EXPR:
1839           break;
1840
1841         default:
1842           return NULL_TREE;
1843         }
1844
1845       d1 = TREE_REAL_CST (arg1);
1846       d2 = TREE_REAL_CST (arg2);
1847
1848       type = TREE_TYPE (arg1);
1849       mode = TYPE_MODE (type);
1850
1851       /* Don't perform operation if we honor signaling NaNs and
1852          either operand is a NaN.  */
1853       if (HONOR_SNANS (mode)
1854           && (REAL_VALUE_ISNAN (d1) || REAL_VALUE_ISNAN (d2)))
1855         return NULL_TREE;
1856
1857       /* Don't perform operation if it would raise a division
1858          by zero exception.  */
1859       if (code == RDIV_EXPR
1860           && REAL_VALUES_EQUAL (d2, dconst0)
1861           && (flag_trapping_math || ! MODE_HAS_INFINITIES (mode)))
1862         return NULL_TREE;
1863
1864       /* If either operand is a NaN, just return it.  Otherwise, set up
1865          for floating-point trap; we return an overflow.  */
1866       if (REAL_VALUE_ISNAN (d1))
1867         return arg1;
1868       else if (REAL_VALUE_ISNAN (d2))
1869         return arg2;
1870
1871       inexact = real_arithmetic (&value, code, &d1, &d2);
1872       real_convert (&result, mode, &value);
1873
1874       /* Don't constant fold this floating point operation if
1875          the result has overflowed and flag_trapping_math.  */
1876       if (flag_trapping_math
1877           && MODE_HAS_INFINITIES (mode)
1878           && REAL_VALUE_ISINF (result)
1879           && !REAL_VALUE_ISINF (d1)
1880           && !REAL_VALUE_ISINF (d2))
1881         return NULL_TREE;
1882
1883       /* Don't constant fold this floating point operation if the
1884          result may dependent upon the run-time rounding mode and
1885          flag_rounding_math is set, or if GCC's software emulation
1886          is unable to accurately represent the result.  */
1887       if ((flag_rounding_math
1888            || (MODE_COMPOSITE_P (mode) && !flag_unsafe_math_optimizations))
1889           && (inexact || !real_identical (&result, &value)))
1890         return NULL_TREE;
1891
1892       t = build_real (type, result);
1893
1894       TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2);
1895       return t;
1896     }
1897
1898   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1899     {
1900       FIXED_VALUE_TYPE f1;
1901       FIXED_VALUE_TYPE f2;
1902       FIXED_VALUE_TYPE result;
1903       tree t, type;
1904       int sat_p;
1905       bool overflow_p;
1906
1907       /* The following codes are handled by fixed_arithmetic.  */
1908       switch (code)
1909         {
1910         case PLUS_EXPR:
1911         case MINUS_EXPR:
1912         case MULT_EXPR:
1913         case TRUNC_DIV_EXPR:
1914           f2 = TREE_FIXED_CST (arg2);
1915           break;
1916
1917         case LSHIFT_EXPR:
1918         case RSHIFT_EXPR:
1919           f2.data.high = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
1920           f2.data.low = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
1921           f2.mode = SImode;
1922           break;
1923
1924         default:
1925           return NULL_TREE;
1926         }
1927
1928       f1 = TREE_FIXED_CST (arg1);
1929       type = TREE_TYPE (arg1);
1930       sat_p = TYPE_SATURATING (type);
1931       overflow_p = fixed_arithmetic (&result, code, &f1, &f2, sat_p);
1932       t = build_fixed (type, result);
1933       /* Propagate overflow flags.  */
1934       if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2))
1935         {
1936           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1937           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
1938         }
1939       else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg2))
1940         TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
1941       return t;
1942     }
1943
1944   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
1945     {
1946       tree type = TREE_TYPE (arg1);
1947       tree r1 = TREE_REALPART (arg1);
1948       tree i1 = TREE_IMAGPART (arg1);
1949       tree r2 = TREE_REALPART (arg2);
1950       tree i2 = TREE_IMAGPART (arg2);
1951       tree real, imag;
1952
1953       switch (code)
1954         {
1955         case PLUS_EXPR:
1956         case MINUS_EXPR:
1957           real = const_binop (code, r1, r2, notrunc);
1958           imag = const_binop (code, i1, i2, notrunc);
1959           break;
1960
1961         case MULT_EXPR:
1962           real = const_binop (MINUS_EXPR,
1963                               const_binop (MULT_EXPR, r1, r2, notrunc),
1964                               const_binop (MULT_EXPR, i1, i2, notrunc),
1965                               notrunc);
1966           imag = const_binop (PLUS_EXPR,
1967                               const_binop (MULT_EXPR, r1, i2, notrunc),
1968                               const_binop (MULT_EXPR, i1, r2, notrunc),
1969                               notrunc);
1970           break;
1971
1972         case RDIV_EXPR:
1973           {
1974             tree magsquared
1975               = const_binop (PLUS_EXPR,
1976                              const_binop (MULT_EXPR, r2, r2, notrunc),
1977                              const_binop (MULT_EXPR, i2, i2, notrunc),
1978                              notrunc);
1979             tree t1
1980               = const_binop (PLUS_EXPR,
1981                              const_binop (MULT_EXPR, r1, r2, notrunc),
1982                              const_binop (MULT_EXPR, i1, i2, notrunc),
1983                              notrunc);
1984             tree t2
1985               = const_binop (MINUS_EXPR,
1986                              const_binop (MULT_EXPR, i1, r2, notrunc),
1987                              const_binop (MULT_EXPR, r1, i2, notrunc),
1988                              notrunc);
1989
1990             if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (r1)))
1991               code = TRUNC_DIV_EXPR;
1992
1993             real = const_binop (code, t1, magsquared, notrunc);
1994             imag = const_binop (code, t2, magsquared, notrunc);
1995           }
1996           break;
1997
1998         default:
1999           return NULL_TREE;
2000         }
2001
2002       if (real && imag)
2003         return build_complex (type, real, imag);
2004     }
2005
2006   return NULL_TREE;
2007 }
2008
2009 /* Create a size type INT_CST node with NUMBER sign extended.  KIND
2010    indicates which particular sizetype to create.  */
2011
2012 tree
2013 size_int_kind (HOST_WIDE_INT number, enum size_type_kind kind)
2014 {
2015   return build_int_cst (sizetype_tab[(int) kind], number);
2016 }
2017 \f
2018 /* Combine operands OP1 and OP2 with arithmetic operation CODE.  CODE
2019    is a tree code.  The type of the result is taken from the operands.
2020    Both must be equivalent integer types, ala int_binop_types_match_p.
2021    If the operands are constant, so is the result.  */
2022
2023 tree
2024 size_binop (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1)
2025 {
2026   tree type = TREE_TYPE (arg0);
2027
2028   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
2029     return error_mark_node;
2030
2031   gcc_assert (int_binop_types_match_p (code, TREE_TYPE (arg0),
2032                                        TREE_TYPE (arg1)));
2033
2034   /* Handle the special case of two integer constants faster.  */
2035   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2036     {
2037       /* And some specific cases even faster than that.  */
2038       if (code == PLUS_EXPR)
2039         {
2040           if (integer_zerop (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
2041             return arg1;
2042           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
2043             return arg0;
2044         }
2045       else if (code == MINUS_EXPR)
2046         {
2047           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
2048             return arg0;
2049         }
2050       else if (code == MULT_EXPR)
2051         {
2052           if (integer_onep (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
2053             return arg1;
2054         }
2055
2056       /* Handle general case of two integer constants.  */
2057       return int_const_binop (code, arg0, arg1, 0);
2058     }
2059
2060   return fold_build2 (code, type, arg0, arg1);
2061 }
2062
2063 /* Given two values, either both of sizetype or both of bitsizetype,
2064    compute the difference between the two values.  Return the value
2065    in signed type corresponding to the type of the operands.  */
2066
2067 tree
2068 size_diffop (tree arg0, tree arg1)
2069 {
2070   tree type = TREE_TYPE (arg0);
2071   tree ctype;
2072
2073   gcc_assert (int_binop_types_match_p (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
2074                                        TREE_TYPE (arg1)));
2075
2076   /* If the type is already signed, just do the simple thing.  */
2077   if (!TYPE_UNSIGNED (type))
2078     return size_binop (MINUS_EXPR, arg0, arg1);
2079
2080   if (type == sizetype)
2081     ctype = ssizetype;
2082   else if (type == bitsizetype)
2083     ctype = sbitsizetype;
2084   else
2085     ctype = signed_type_for (type);
2086
2087   /* If either operand is not a constant, do the conversions to the signed
2088      type and subtract.  The hardware will do the right thing with any
2089      overflow in the subtraction.  */
2090   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
2091     return size_binop (MINUS_EXPR, fold_convert (ctype, arg0),
2092                        fold_convert (ctype, arg1));
2093
2094   /* If ARG0 is larger than ARG1, subtract and return the result in CTYPE.
2095      Otherwise, subtract the other way, convert to CTYPE (we know that can't
2096      overflow) and negate (which can't either).  Special-case a result
2097      of zero while we're here.  */
2098   if (tree_int_cst_equal (arg0, arg1))
2099     return build_int_cst (ctype, 0);
2100   else if (tree_int_cst_lt (arg1, arg0))
2101     return fold_convert (ctype, size_binop (MINUS_EXPR, arg0, arg1));
2102   else
2103     return size_binop (MINUS_EXPR, build_int_cst (ctype, 0),
2104                        fold_convert (ctype, size_binop (MINUS_EXPR,
2105                                                         arg1, arg0)));
2106 }
2107 \f
2108 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of an
2109    INTEGER_CST to another integer type.  */
2110
2111 static tree
2112 fold_convert_const_int_from_int (tree type, const_tree arg1)
2113 {
2114   tree t;
2115
2116   /* Given an integer constant, make new constant with new type,
2117      appropriately sign-extended or truncated.  */
2118   t = force_fit_type_double (type, TREE_INT_CST_LOW (arg1),
2119                              TREE_INT_CST_HIGH (arg1),
2120                              /* Don't set the overflow when
2121                                 converting from a pointer,  */
2122                              !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
2123                              /* or to a sizetype with same signedness
2124                                 and the precision is unchanged.
2125                                 ???  sizetype is always sign-extended,
2126                                 but its signedness depends on the
2127                                 frontend.  Thus we see spurious overflows
2128                                 here if we do not check this.  */
2129                              && !((TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1))
2130                                    == TYPE_PRECISION (type))
2131                                   && (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))
2132                                       == TYPE_UNSIGNED (type))
2133                                   && ((TREE_CODE (TREE_TYPE (arg1)) == INTEGER_TYPE
2134                                        && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (arg1)))
2135                                       || (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
2136                                           && TYPE_IS_SIZETYPE (type)))),
2137                              (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
2138                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
2139                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
2140                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
2141
2142   return t;
2143 }
2144
2145 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2146    to an integer type.  */
2147
2148 static tree
2149 fold_convert_const_int_from_real (enum tree_code code, tree type, const_tree arg1)
2150 {
2151   int overflow = 0;
2152   tree t;
2153
2154   /* The following code implements the floating point to integer
2155      conversion rules required by the Java Language Specification,
2156      that IEEE NaNs are mapped to zero and values that overflow
2157      the target precision saturate, i.e. values greater than
2158      INT_MAX are mapped to INT_MAX, and values less than INT_MIN
2159      are mapped to INT_MIN.  These semantics are allowed by the
2160      C and C++ standards that simply state that the behavior of
2161      FP-to-integer conversion is unspecified upon overflow.  */
2162
2163   HOST_WIDE_INT high, low;
2164   REAL_VALUE_TYPE r;
2165   REAL_VALUE_TYPE x = TREE_REAL_CST (arg1);
2166
2167   switch (code)
2168     {
2169     case FIX_TRUNC_EXPR:
2170       real_trunc (&r, VOIDmode, &x);
2171       break;
2172
2173     default:
2174       gcc_unreachable ();
2175     }
2176
2177   /* If R is NaN, return zero and show we have an overflow.  */
2178   if (REAL_VALUE_ISNAN (r))
2179     {
2180       overflow = 1;
2181       high = 0;
2182       low = 0;
2183     }
2184
2185   /* See if R is less than the lower bound or greater than the
2186      upper bound.  */
2187
2188   if (! overflow)
2189     {
2190       tree lt = TYPE_MIN_VALUE (type);
2191       REAL_VALUE_TYPE l = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, lt);
2192       if (REAL_VALUES_LESS (r, l))
2193         {
2194           overflow = 1;
2195           high = TREE_INT_CST_HIGH (lt);
2196           low = TREE_INT_CST_LOW (lt);
2197         }
2198     }
2199
2200   if (! overflow)
2201     {
2202       tree ut = TYPE_MAX_VALUE (type);
2203       if (ut)
2204         {
2205           REAL_VALUE_TYPE u = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, ut);
2206           if (REAL_VALUES_LESS (u, r))
2207             {
2208               overflow = 1;
2209               high = TREE_INT_CST_HIGH (ut);
2210               low = TREE_INT_CST_LOW (ut);
2211             }
2212         }
2213     }
2214
2215   if (! overflow)
2216     REAL_VALUE_TO_INT (&low, &high, r);
2217
2218   t = force_fit_type_double (type, low, high, -1,
2219                              overflow | TREE_OVERFLOW (arg1));
2220   return t;
2221 }
2222
2223 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of a
2224    FIXED_CST to an integer type.  */
2225
2226 static tree
2227 fold_convert_const_int_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
2228 {
2229   tree t;
2230   double_int temp, temp_trunc;
2231   unsigned int mode;
2232
2233   /* Right shift FIXED_CST to temp by fbit.  */
2234   temp = TREE_FIXED_CST (arg1).data;
2235   mode = TREE_FIXED_CST (arg1).mode;
2236   if (GET_MODE_FBIT (mode) < 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2237     {
2238       lshift_double (temp.low, temp.high,
2239                      - GET_MODE_FBIT (mode), 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT,
2240                      &temp.low, &temp.high, SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
2241
2242       /* Left shift temp to temp_trunc by fbit.  */
2243       lshift_double (temp.low, temp.high,
2244                      GET_MODE_FBIT (mode), 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT,
2245                      &temp_trunc.low, &temp_trunc.high,
2246                      SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
2247     }
2248   else
2249     {
2250       temp.low = 0;
2251       temp.high = 0;
2252       temp_trunc.low = 0;
2253       temp_trunc.high = 0;
2254     }
2255
2256   /* If FIXED_CST is negative, we need to round the value toward 0.
2257      By checking if the fractional bits are not zero to add 1 to temp.  */
2258   if (SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode) && temp_trunc.high < 0
2259       && !double_int_equal_p (TREE_FIXED_CST (arg1).data, temp_trunc))
2260     {
2261       double_int one;
2262       one.low = 1;
2263       one.high = 0;
2264       temp = double_int_add (temp, one);
2265     }
2266
2267   /* Given a fixed-point constant, make new constant with new type,
2268      appropriately sign-extended or truncated.  */
2269   t = force_fit_type_double (type, temp.low, temp.high, -1,
2270                              (temp.high < 0
2271                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
2272                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
2273                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
2274
2275   return t;
2276 }
2277
2278 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2279    to another floating point type.  */
2280
2281 static tree
2282 fold_convert_const_real_from_real (tree type, const_tree arg1)
2283 {
2284   REAL_VALUE_TYPE value;
2285   tree t;
2286
2287   real_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_REAL_CST (arg1));
2288   t = build_real (type, value);
2289
2290   TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
2291   return t;
2292 }
2293
2294 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
2295    to a floating point type.  */
2296
2297 static tree
2298 fold_convert_const_real_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
2299 {
2300   REAL_VALUE_TYPE value;
2301   tree t;
2302
2303   real_convert_from_fixed (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1));
2304   t = build_real (type, value);
2305
2306   TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
2307   TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t)
2308     = TREE_OVERFLOW (t) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1);
2309   return t;
2310 }
2311
2312 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
2313    to another fixed-point type.  */
2314
2315 static tree
2316 fold_convert_const_fixed_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
2317 {
2318   FIXED_VALUE_TYPE value;
2319   tree t;
2320   bool overflow_p;
2321
2322   overflow_p = fixed_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1),
2323                               TYPE_SATURATING (type));
2324   t = build_fixed (type, value);
2325
2326   /* Propagate overflow flags.  */
2327   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2328     {
2329       TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2330       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2331     }
2332   else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2333     TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2334   return t;
2335 }
2336
2337 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions an INTEGER_CST
2338    to a fixed-point type.  */
2339
2340 static tree
2341 fold_convert_const_fixed_from_int (tree type, const_tree arg1)
2342 {
2343   FIXED_VALUE_TYPE value;
2344   tree t;
2345   bool overflow_p;
2346
2347   overflow_p = fixed_convert_from_int (&value, TYPE_MODE (type),
2348                                        TREE_INT_CST (arg1),
2349                                        TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)),
2350                                        TYPE_SATURATING (type));
2351   t = build_fixed (type, value);
2352
2353   /* Propagate overflow flags.  */
2354   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2355     {
2356       TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2357       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2358     }
2359   else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2360     TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2361   return t;
2362 }
2363
2364 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2365    to a fixed-point type.  */
2366
2367 static tree
2368 fold_convert_const_fixed_from_real (tree type, const_tree arg1)
2369 {
2370   FIXED_VALUE_TYPE value;
2371   tree t;
2372   bool overflow_p;
2373
2374   overflow_p = fixed_convert_from_real (&value, TYPE_MODE (type),
2375                                         &TREE_REAL_CST (arg1),
2376                                         TYPE_SATURATING (type));
2377   t = build_fixed (type, value);
2378
2379   /* Propagate overflow flags.  */
2380   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2381     {
2382       TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2383       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2384     }
2385   else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2386     TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2387   return t;
2388 }
2389
2390 /* Attempt to fold type conversion operation CODE of expression ARG1 to
2391    type TYPE.  If no simplification can be done return NULL_TREE.  */
2392
2393 static tree
2394 fold_convert_const (enum tree_code code, tree type, tree arg1)
2395 {
2396   if (TREE_TYPE (arg1) == type)
2397     return arg1;
2398
2399   if (POINTER_TYPE_P (type) || INTEGRAL_TYPE_P (type)
2400       || TREE_CODE (type) == OFFSET_TYPE)
2401     {
2402       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2403         return fold_convert_const_int_from_int (type, arg1);
2404       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2405         return fold_convert_const_int_from_real (code, type, arg1);
2406       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2407         return fold_convert_const_int_from_fixed (type, arg1);
2408     }
2409   else if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
2410     {
2411       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2412         return build_real_from_int_cst (type, arg1);
2413       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2414         return fold_convert_const_real_from_real (type, arg1);
2415       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2416         return fold_convert_const_real_from_fixed (type, arg1);
2417     }
2418   else if (TREE_CODE (type) == FIXED_POINT_TYPE)
2419     {
2420       if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2421         return fold_convert_const_fixed_from_fixed (type, arg1);
2422       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2423         return fold_convert_const_fixed_from_int (type, arg1);
2424       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2425         return fold_convert_const_fixed_from_real (type, arg1);
2426     }
2427   return NULL_TREE;
2428 }
2429
2430 /* Construct a vector of zero elements of vector type TYPE.  */
2431
2432 static tree
2433 build_zero_vector (tree type)
2434 {
2435   tree elem, list;
2436   int i, units;
2437
2438   elem = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
2439   units = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
2440   
2441   list = NULL_TREE;
2442   for (i = 0; i < units; i++)
2443     list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
2444   return build_vector (type, list);
2445 }
2446
2447 /* Returns true, if ARG is convertible to TYPE using a NOP_EXPR.  */
2448
2449 bool
2450 fold_convertible_p (const_tree type, const_tree arg)
2451 {
2452   tree orig = TREE_TYPE (arg);
2453
2454   if (type == orig)
2455     return true;
2456
2457   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
2458       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
2459       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
2460     return false;
2461
2462   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
2463     return true;
2464
2465   switch (TREE_CODE (type))
2466     {
2467     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
2468     case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2469     case OFFSET_TYPE:
2470       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2471           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
2472         return true;
2473       return (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
2474               && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2475
2476     case REAL_TYPE:
2477     case FIXED_POINT_TYPE:
2478     case COMPLEX_TYPE:
2479     case VECTOR_TYPE:
2480     case VOID_TYPE:
2481       return TREE_CODE (type) == TREE_CODE (orig);
2482
2483     default:
2484       return false;
2485     }
2486 }
2487
2488 /* Convert expression ARG to type TYPE.  Used by the middle-end for
2489    simple conversions in preference to calling the front-end's convert.  */
2490
2491 tree
2492 fold_convert (tree type, tree arg)
2493 {
2494   tree orig = TREE_TYPE (arg);
2495   tree tem;
2496
2497   if (type == orig)
2498     return arg;
2499
2500   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
2501       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
2502       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
2503     return error_mark_node;
2504
2505   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
2506     return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2507
2508   switch (TREE_CODE (type))
2509     {
2510     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
2511     case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2512     case OFFSET_TYPE:
2513       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
2514         {
2515           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
2516           if (tem != NULL_TREE)
2517             return tem;
2518         }
2519       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2520           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
2521         return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2522       if (TREE_CODE (orig) == COMPLEX_TYPE)
2523         {
2524           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2525           return fold_convert (type, tem);
2526         }
2527       gcc_assert (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
2528                   && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2529       return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2530
2531     case REAL_TYPE:
2532       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
2533         {
2534           tem = fold_convert_const (FLOAT_EXPR, type, arg);
2535           if (tem != NULL_TREE)
2536             return tem;
2537         }
2538       else if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
2539         {
2540           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
2541           if (tem != NULL_TREE)
2542             return tem;
2543         }
2544       else if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST)
2545         {
2546           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2547           if (tem != NULL_TREE)
2548             return tem;
2549         }
2550
2551       switch (TREE_CODE (orig))
2552         {
2553         case INTEGER_TYPE:
2554         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
2555         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2556           return fold_build1 (FLOAT_EXPR, type, arg);
2557
2558         case REAL_TYPE:
2559           return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2560
2561         case FIXED_POINT_TYPE:
2562           return fold_build1 (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2563
2564         case COMPLEX_TYPE:
2565           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2566           return fold_convert (type, tem);
2567
2568         default:
2569           gcc_unreachable ();
2570         }
2571
2572     case FIXED_POINT_TYPE:
2573       if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST || TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST
2574           || TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
2575         {
2576           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2577           if (tem != NULL_TREE)
2578             return tem;
2579         }
2580
2581       switch (TREE_CODE (orig))
2582         {
2583         case FIXED_POINT_TYPE:
2584         case INTEGER_TYPE:
2585         case ENUMERAL_TYPE:
2586         case BOOLEAN_TYPE:
2587         case REAL_TYPE:
2588           return fold_build1 (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2589
2590         case COMPLEX_TYPE:
2591           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2592           return fold_convert (type, tem);
2593
2594         default:
2595           gcc_unreachable ();
2596         }
2597
2598     case COMPLEX_TYPE:
2599       switch (TREE_CODE (orig))
2600         {
2601         case INTEGER_TYPE:
2602         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
2603         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2604         case REAL_TYPE:
2605         case FIXED_POINT_TYPE:
2606           return build2 (COMPLEX_EXPR, type,
2607                          fold_convert (TREE_TYPE (type), arg),
2608                          fold_convert (TREE_TYPE (type), integer_zero_node));
2609         case COMPLEX_TYPE:
2610           {
2611             tree rpart, ipart;
2612
2613             if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
2614               {
2615                 rpart = fold_convert (TREE_TYPE (type), TREE_OPERAND (arg, 0));
2616                 ipart = fold_convert (TREE_TYPE (type), TREE_OPERAND (arg, 1));
2617                 return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
2618               }
2619
2620             arg = save_expr (arg);
2621             rpart = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2622             ipart = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2623             rpart = fold_convert (TREE_TYPE (type), rpart);
2624             ipart = fold_convert (TREE_TYPE (type), ipart);
2625             return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
2626           }
2627
2628         default:
2629           gcc_unreachable ();
2630         }
2631
2632     case VECTOR_TYPE:
2633       if (integer_zerop (arg))
2634         return build_zero_vector (type);
2635       gcc_assert (tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2636       gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2637                   || TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE);
2638       return fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, arg);
2639
2640     case VOID_TYPE:
2641       tem = fold_ignored_result (arg);
2642       if (TREE_CODE (tem) == MODIFY_EXPR)
2643         return tem;
2644       return fold_build1 (NOP_EXPR, type, tem);
2645
2646     default:
2647       gcc_unreachable ();
2648     }
2649 }
2650 \f
2651 /* Return false if expr can be assumed not to be an lvalue, true
2652    otherwise.  */
2653
2654 static bool
2655 maybe_lvalue_p (const_tree x)
2656 {
2657   /* We only need to wrap lvalue tree codes.  */
2658   switch (TREE_CODE (x))
2659   {
2660   case VAR_DECL:
2661   case PARM_DECL:
2662   case RESULT_DECL:
2663   case LABEL_DECL:
2664   case FUNCTION_DECL:
2665   case SSA_NAME:
2666
2667   case COMPONENT_REF:
2668   case INDIRECT_REF:
2669   case ALIGN_INDIRECT_REF:
2670   case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
2671   case ARRAY_REF:
2672   case ARRAY_RANGE_REF:
2673   case BIT_FIELD_REF:
2674   case OBJ_TYPE_REF:
2675
2676   case REALPART_EXPR:
2677   case IMAGPART_EXPR:
2678   case PREINCREMENT_EXPR:
2679   case PREDECREMENT_EXPR:
2680   case SAVE_EXPR:
2681   case TRY_CATCH_EXPR:
2682   case WITH_CLEANUP_EXPR:
2683   case COMPOUND_EXPR:
2684   case MODIFY_EXPR:
2685   case TARGET_EXPR:
2686   case COND_EXPR:
2687   case BIND_EXPR:
2688   case MIN_EXPR:
2689   case MAX_EXPR:
2690     break;
2691
2692   default:
2693     /* Assume the worst for front-end tree codes.  */
2694     if ((int)TREE_CODE (x) >= NUM_TREE_CODES)
2695       break;
2696     return false;
2697   }
2698
2699   return true;
2700 }
2701
2702 /* Return an expr equal to X but certainly not valid as an lvalue.  */
2703
2704 tree
2705 non_lvalue (tree x)
2706 {
2707   /* While we are in GIMPLE, NON_LVALUE_EXPR doesn't mean anything to
2708      us.  */
2709   if (in_gimple_form)
2710     return x;
2711
2712   if (! maybe_lvalue_p (x))
2713     return x;
2714   return build1 (NON_LVALUE_EXPR, TREE_TYPE (x), x);
2715 }
2716
2717 /* Nonzero means lvalues are limited to those valid in pedantic ANSI C.
2718    Zero means allow extended lvalues.  */
2719
2720 int pedantic_lvalues;
2721
2722 /* When pedantic, return an expr equal to X but certainly not valid as a
2723    pedantic lvalue.  Otherwise, return X.  */
2724
2725 static tree
2726 pedantic_non_lvalue (tree x)
2727 {
2728   if (pedantic_lvalues)
2729     return non_lvalue (x);
2730   else
2731     return x;
2732 }
2733 \f
2734 /* Given a tree comparison code, return the code that is the logical inverse
2735    of the given code.  It is not safe to do this for floating-point
2736    comparisons, except for NE_EXPR and EQ_EXPR, so we receive a machine mode
2737    as well: if reversing the comparison is unsafe, return ERROR_MARK.  */
2738
2739 enum tree_code
2740 invert_tree_comparison (enum tree_code code, bool honor_nans)
2741 {
2742   if (honor_nans && flag_trapping_math)
2743     return ERROR_MARK;
2744
2745   switch (code)
2746     {
2747     case EQ_EXPR:
2748       return NE_EXPR;
2749     case NE_EXPR:
2750       return EQ_EXPR;
2751     case GT_EXPR:
2752       return honor_nans ? UNLE_EXPR : LE_EXPR;
2753     case GE_EXPR:
2754       return honor_nans ? UNLT_EXPR : LT_EXPR;
2755     case LT_EXPR:
2756       return honor_nans ? UNGE_EXPR : GE_EXPR;
2757     case LE_EXPR:
2758       return honor_nans ? UNGT_EXPR : GT_EXPR;
2759     case LTGT_EXPR:
2760       return UNEQ_EXPR;
2761     case UNEQ_EXPR:
2762       return LTGT_EXPR;
2763     case UNGT_EXPR:
2764       return LE_EXPR;
2765     case UNGE_EXPR:
2766       return LT_EXPR;
2767     case UNLT_EXPR:
2768       return GE_EXPR;
2769     case UNLE_EXPR:
2770       return GT_EXPR;
2771     case ORDERED_EXPR:
2772       return UNORDERED_EXPR;
2773     case UNORDERED_EXPR:
2774       return ORDERED_EXPR;
2775     default:
2776       gcc_unreachable ();
2777     }
2778 }
2779
2780 /* Similar, but return the comparison that results if the operands are
2781    swapped.  This is safe for floating-point.  */
2782
2783 enum tree_code
2784 swap_tree_comparison (enum tree_code code)
2785 {
2786   switch (code)
2787     {
2788     case EQ_EXPR:
2789     case NE_EXPR:
2790     case ORDERED_EXPR:
2791     case UNORDERED_EXPR:
2792     case LTGT_EXPR:
2793     case UNEQ_EXPR:
2794       return code;
2795     case GT_EXPR:
2796       return LT_EXPR;
2797     case GE_EXPR:
2798       return LE_EXPR;
2799     case LT_EXPR:
2800       return GT_EXPR;
2801     case LE_EXPR:
2802       return GE_EXPR;
2803     case UNGT_EXPR:
2804       return UNLT_EXPR;
2805     case UNGE_EXPR:
2806       return UNLE_EXPR;
2807     case UNLT_EXPR:
2808       return UNGT_EXPR;
2809     case UNLE_EXPR:
2810       return UNGE_EXPR;
2811     default:
2812       gcc_unreachable ();
2813     }
2814 }
2815
2816
2817 /* Convert a comparison tree code from an enum tree_code representation
2818    into a compcode bit-based encoding.  This function is the inverse of
2819    compcode_to_comparison.  */
2820
2821 static enum comparison_code
2822 comparison_to_compcode (enum tree_code code)
2823 {
2824   switch (code)
2825     {
2826     case LT_EXPR:
2827       return COMPCODE_LT;
2828     case EQ_EXPR:
2829       return COMPCODE_EQ;
2830     case LE_EXPR:
2831       return COMPCODE_LE;
2832     case GT_EXPR:
2833       return COMPCODE_GT;
2834     case NE_EXPR:
2835       return COMPCODE_NE;
2836     case GE_EXPR:
2837       return COMPCODE_GE;
2838     case ORDERED_EXPR:
2839       return COMPCODE_ORD;
2840     case UNORDERED_EXPR:
2841       return COMPCODE_UNORD;
2842     case UNLT_EXPR:
2843       return COMPCODE_UNLT;
2844     case UNEQ_EXPR:
2845       return COMPCODE_UNEQ;
2846     case UNLE_EXPR:
2847       return COMPCODE_UNLE;
2848     case UNGT_EXPR:
2849       return COMPCODE_UNGT;
2850     case LTGT_EXPR:
2851       return COMPCODE_LTGT;
2852     case UNGE_EXPR:
2853       return COMPCODE_UNGE;
2854     default:
2855       gcc_unreachable ();
2856     }
2857 }
2858
2859 /* Convert a compcode bit-based encoding of a comparison operator back
2860    to GCC's enum tree_code representation.  This function is the
2861    inverse of comparison_to_compcode.  */
2862
2863 static enum tree_code
2864 compcode_to_comparison (enum comparison_code code)
2865 {
2866   switch (code)
2867     {
2868     case COMPCODE_LT:
2869       return LT_EXPR;
2870     case COMPCODE_EQ:
2871       return EQ_EXPR;
2872     case COMPCODE_LE:
2873       return LE_EXPR;
2874     case COMPCODE_GT:
2875       return GT_EXPR;
2876     case COMPCODE_NE:
2877       return NE_EXPR;
2878     case COMPCODE_GE:
2879       return GE_EXPR;
2880     case COMPCODE_ORD:
2881       return ORDERED_EXPR;
2882     case COMPCODE_UNORD:
2883       return UNORDERED_EXPR;
2884     case COMPCODE_UNLT:
2885       return UNLT_EXPR;
2886     case COMPCODE_UNEQ:
2887       return UNEQ_EXPR;
2888     case COMPCODE_UNLE:
2889       return UNLE_EXPR;
2890     case COMPCODE_UNGT:
2891       return UNGT_EXPR;
2892     case COMPCODE_LTGT:
2893       return LTGT_EXPR;
2894     case COMPCODE_UNGE:
2895       return UNGE_EXPR;
2896     default:
2897       gcc_unreachable ();
2898     }
2899 }
2900
2901 /* Return a tree for the comparison which is the combination of
2902    doing the AND or OR (depending on CODE) of the two operations LCODE
2903    and RCODE on the identical operands LL_ARG and LR_ARG.  Take into account
2904    the possibility of trapping if the mode has NaNs, and return NULL_TREE
2905    if this makes the transformation invalid.  */
2906
2907 tree
2908 combine_comparisons (enum tree_code code, enum tree_code lcode,
2909                      enum tree_code rcode, tree truth_type,
2910                      tree ll_arg, tree lr_arg)
2911 {
2912   bool honor_nans = HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (ll_arg)));
2913   enum comparison_code lcompcode = comparison_to_compcode (lcode);
2914   enum comparison_code rcompcode = comparison_to_compcode (rcode);
2915   enum comparison_code compcode;
2916
2917   switch (code)
2918     {
2919     case TRUTH_AND_EXPR: case TRUTH_ANDIF_EXPR:
2920       compcode = lcompcode & rcompcode;
2921       break;
2922
2923     case TRUTH_OR_EXPR: case TRUTH_ORIF_EXPR:
2924       compcode = lcompcode | rcompcode;
2925       break;
2926
2927     default:
2928       return NULL_TREE;
2929     }
2930
2931   if (!honor_nans)
2932     {
2933       /* Eliminate unordered comparisons, as well as LTGT and ORD
2934          which are not used unless the mode has NaNs.  */
2935       compcode &= ~COMPCODE_UNORD;
2936       if (compcode == COMPCODE_LTGT)
2937         compcode = COMPCODE_NE;
2938       else if (compcode == COMPCODE_ORD)
2939         compcode = COMPCODE_TRUE;
2940     }
2941    else if (flag_trapping_math)
2942      {
2943         /* Check that the original operation and the optimized ones will trap
2944            under the same condition.  */
2945         bool ltrap = (lcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2946                      && (lcompcode != COMPCODE_EQ)
2947                      && (lcompcode != COMPCODE_ORD);
2948         bool rtrap = (rcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2949                      && (rcompcode != COMPCODE_EQ)
2950                      && (rcompcode != COMPCODE_ORD);
2951         bool trap = (compcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2952                     && (compcode != COMPCODE_EQ)
2953                     && (compcode != COMPCODE_ORD);
2954
2955         /* In a short-circuited boolean expression the LHS might be
2956            such that the RHS, if evaluated, will never trap.  For
2957            example, in ORD (x, y) && (x < y), we evaluate the RHS only
2958            if neither x nor y is NaN.  (This is a mixed blessing: for
2959            example, the expression above will never trap, hence
2960            optimizing it to x < y would be invalid).  */
2961         if ((code == TRUTH_ORIF_EXPR && (lcompcode & COMPCODE_UNORD))
2962             || (code == TRUTH_ANDIF_EXPR && !(lcompcode & COMPCODE_UNORD)))
2963           rtrap = false;
2964
2965         /* If the comparison was short-circuited, and only the RHS
2966            trapped, we may now generate a spurious trap.  */
2967         if (rtrap && !ltrap
2968             && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
2969           return NULL_TREE;
2970
2971         /* If we changed the conditions that cause a trap, we lose.  */
2972         if ((ltrap || rtrap) != trap)
2973           return NULL_TREE;
2974       }
2975
2976   if (compcode == COMPCODE_TRUE)
2977     return constant_boolean_node (true, truth_type);
2978   else if (compcode == COMPCODE_FALSE)
2979     return constant_boolean_node (false, truth_type);
2980   else
2981     return fold_build2 (compcode_to_comparison (compcode),
2982                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
2983 }
2984
2985 /* Return nonzero if CODE is a tree code that represents a truth value.  */
2986
2987 static int
2988 truth_value_p (enum tree_code code)
2989 {
2990   return (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
2991           || code == TRUTH_AND_EXPR || code == TRUTH_ANDIF_EXPR
2992           || code == TRUTH_OR_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR
2993           || code == TRUTH_XOR_EXPR || code == TRUTH_NOT_EXPR);
2994 }
2995 \f
2996 /* Return nonzero if two operands (typically of the same tree node)
2997    are necessarily equal.  If either argument has side-effects this
2998    function returns zero.  FLAGS modifies behavior as follows:
2999
3000    If OEP_ONLY_CONST is set, only return nonzero for constants.
3001    This function tests whether the operands are indistinguishable;
3002    it does not test whether they are equal using C's == operation.
3003    The distinction is important for IEEE floating point, because
3004    (1) -0.0 and 0.0 are distinguishable, but -0.0==0.0, and
3005    (2) two NaNs may be indistinguishable, but NaN!=NaN.
3006
3007    If OEP_ONLY_CONST is unset, a VAR_DECL is considered equal to itself
3008    even though it may hold multiple values during a function.
3009    This is because a GCC tree node guarantees that nothing else is
3010    executed between the evaluation of its "operands" (which may often
3011    be evaluated in arbitrary order).  Hence if the operands themselves
3012    don't side-effect, the VAR_DECLs, PARM_DECLs etc... must hold the
3013    same value in each operand/subexpression.  Hence leaving OEP_ONLY_CONST
3014    unset means assuming isochronic (or instantaneous) tree equivalence.
3015    Unless comparing arbitrary expression trees, such as from different
3016    statements, this flag can usually be left unset.
3017
3018    If OEP_PURE_SAME is set, then pure functions with identical arguments
3019    are considered the same.  It is used when the caller has other ways
3020    to ensure that global memory is unchanged in between.  */
3021
3022 int
3023 operand_equal_p (const_tree arg0, const_tree arg1, unsigned int flags)
3024 {
3025   /* If either is ERROR_MARK, they aren't equal.  */
3026   if (TREE_CODE (arg0) == ERROR_MARK || TREE_CODE (arg1) == ERROR_MARK)
3027     return 0;
3028
3029   /* Check equality of integer constants before bailing out due to
3030      precision differences.  */
3031   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
3032     return tree_int_cst_equal (arg0, arg1);
3033
3034   /* If both types don't have the same signedness, then we can't consider
3035      them equal.  We must check this before the STRIP_NOPS calls
3036      because they may change the signedness of the arguments.  As pointers
3037      strictly don't have a signedness, require either two pointers or
3038      two non-pointers as well.  */
3039   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))
3040       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) != POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
3041     return 0;
3042
3043   /* If both types don't have the same precision, then it is not safe
3044      to strip NOPs.  */
3045   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1)))
3046     return 0;
3047
3048   STRIP_NOPS (arg0);
3049   STRIP_NOPS (arg1);
3050
3051   /* In case both args are comparisons but with different comparison
3052      code, try to swap the comparison operands of one arg to produce
3053      a match and compare that variant.  */
3054   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3055       && COMPARISON_CLASS_P (arg0)
3056       && COMPARISON_CLASS_P (arg1))
3057     {
3058       enum tree_code swap_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (arg1));
3059
3060       if (TREE_CODE (arg0) == swap_code)
3061         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3062                                 TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3063                && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3064                                    TREE_OPERAND (arg1, 0), flags);
3065     }
3066
3067   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3068       /* This is needed for conversions and for COMPONENT_REF.
3069          Might as well play it safe and always test this.  */
3070       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == ERROR_MARK
3071       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg1)) == ERROR_MARK
3072       || TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
3073     return 0;
3074
3075   /* If ARG0 and ARG1 are the same SAVE_EXPR, they are necessarily equal.
3076      We don't care about side effects in that case because the SAVE_EXPR
3077      takes care of that for us. In all other cases, two expressions are
3078      equal if they have no side effects.  If we have two identical
3079      expressions with side effects that should be treated the same due
3080      to the only side effects being identical SAVE_EXPR's, that will
3081      be detected in the recursive calls below.  */
3082   if (arg0 == arg1 && ! (flags & OEP_ONLY_CONST)
3083       && (TREE_CODE (arg0) == SAVE_EXPR
3084           || (! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))))
3085     return 1;
3086
3087   /* Next handle constant cases, those for which we can return 1 even
3088      if ONLY_CONST is set.  */
3089   if (TREE_CONSTANT (arg0) && TREE_CONSTANT (arg1))
3090     switch (TREE_CODE (arg0))
3091       {
3092       case INTEGER_CST:
3093         return tree_int_cst_equal (arg0, arg1);
3094
3095       case FIXED_CST:
3096         return FIXED_VALUES_IDENTICAL (TREE_FIXED_CST (arg0),
3097                                        TREE_FIXED_CST (arg1));
3098
3099       case REAL_CST:
3100         if (REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (arg0),
3101                                    TREE_REAL_CST (arg1)))
3102           return 1;
3103
3104         
3105         if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
3106           {
3107             /* If we do not distinguish between signed and unsigned zero,
3108                consider them equal.  */
3109             if (real_zerop (arg0) && real_zerop (arg1))
3110               return 1;
3111           }
3112         return 0;
3113
3114       case VECTOR_CST:
3115         {
3116           tree v1, v2;
3117
3118           v1 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
3119           v2 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg1);
3120           while (v1 && v2)
3121             {
3122               if (!operand_equal_p (TREE_VALUE (v1), TREE_VALUE (v2),
3123                                     flags))
3124                 return 0;
3125               v1 = TREE_CHAIN (v1);
3126               v2 = TREE_CHAIN (v2);
3127             }
3128
3129           return v1 == v2;
3130         }
3131
3132       case COMPLEX_CST:
3133         return (operand_equal_p (TREE_REALPART (arg0), TREE_REALPART (arg1),
3134                                  flags)
3135                 && operand_equal_p (TREE_IMAGPART (arg0), TREE_IMAGPART (arg1),
3136                                     flags));
3137
3138       case STRING_CST:
3139         return (TREE_STRING_LENGTH (arg0) == TREE_STRING_LENGTH (arg1)
3140                 && ! memcmp (TREE_STRING_POINTER (arg0),
3141                               TREE_STRING_POINTER (arg1),
3142                               TREE_STRING_LENGTH (arg0)));
3143
3144       case ADDR_EXPR:
3145         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0),
3146                                 0);
3147       default:
3148         break;
3149       }
3150
3151   if (flags & OEP_ONLY_CONST)
3152     return 0;
3153
3154 /* Define macros to test an operand from arg0 and arg1 for equality and a
3155    variant that allows null and views null as being different from any
3156    non-null value.  In the latter case, if either is null, the both
3157    must be; otherwise, do the normal comparison.  */
3158 #define OP_SAME(N) operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, N),     \
3159                                     TREE_OPERAND (arg1, N), flags)
3160
3161 #define OP_SAME_WITH_NULL(N)                            \
3162   ((!TREE_OPERAND (arg0, N) || !TREE_OPERAND (arg1, N)) \
3163    ? TREE_OPERAND (arg0, N) == TREE_OPERAND (arg1, N) : OP_SAME (N))
3164
3165   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (arg0)))
3166     {
3167     case tcc_unary:
3168       /* Two conversions are equal only if signedness and modes match.  */
3169       switch (TREE_CODE (arg0))
3170         {
3171         CASE_CONVERT:
3172         case FIX_TRUNC_EXPR:
3173           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
3174               != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
3175             return 0;
3176           break;
3177         default:
3178           break;
3179         }
3180
3181       return OP_SAME (0);
3182
3183
3184     case tcc_comparison:
3185     case tcc_binary:
3186       if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
3187         return 1;
3188
3189       /* For commutative ops, allow the other order.  */
3190       return (commutative_tree_code (TREE_CODE (arg0))
3191               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3192                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3193               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3194                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
3195
3196     case tcc_reference:
3197       /* If either of the pointer (or reference) expressions we are
3198          dereferencing contain a side effect, these cannot be equal.  */
3199       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
3200           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
3201         return 0;
3202
3203       switch (TREE_CODE (arg0))
3204         {
3205         case INDIRECT_REF:
3206         case ALIGN_INDIRECT_REF:
3207         case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
3208         case REALPART_EXPR:
3209         case IMAGPART_EXPR:
3210           return OP_SAME (0);
3211
3212         case ARRAY_REF:
3213         case ARRAY_RANGE_REF:
3214           /* Operands 2 and 3 may be null.
3215              Compare the array index by value if it is constant first as we
3216              may have different types but same value here.  */
3217           return (OP_SAME (0)
3218                   && (tree_int_cst_equal (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3219                                           TREE_OPERAND (arg1, 1))
3220                       || OP_SAME (1))
3221                   && OP_SAME_WITH_NULL (2)
3222                   && OP_SAME_WITH_NULL (3));
3223
3224         case COMPONENT_REF:
3225           /* Handle operand 2 the same as for ARRAY_REF.  Operand 0
3226              may be NULL when we're called to compare MEM_EXPRs.  */
3227           return OP_SAME_WITH_NULL (0)
3228                  && OP_SAME (1)
3229                  && OP_SAME_WITH_NULL (2);
3230
3231         case BIT_FIELD_REF:
3232           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1) && OP_SAME (2);
3233
3234         default:
3235           return 0;
3236         }
3237
3238     case tcc_expression:
3239       switch (TREE_CODE (arg0))
3240         {
3241         case ADDR_EXPR:
3242         case TRUTH_NOT_EXPR:
3243           return OP_SAME (0);
3244
3245         case TRUTH_ANDIF_EXPR:
3246         case TRUTH_ORIF_EXPR:
3247           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1);
3248
3249         case TRUTH_AND_EXPR:
3250         case TRUTH_OR_EXPR:
3251         case TRUTH_XOR_EXPR:
3252           if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
3253             return 1;
3254
3255           /* Otherwise take into account this is a commutative operation.  */
3256           return (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3257                                    TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3258                   && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3259                                       TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
3260
3261         case COND_EXPR:
3262           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1) && OP_SAME (2);
3263           
3264         default:
3265           return 0;
3266         }
3267
3268     case tcc_vl_exp:
3269       switch (TREE_CODE (arg0))
3270         {
3271         case CALL_EXPR:
3272           /* If the CALL_EXPRs call different functions, then they
3273              clearly can not be equal.  */
3274           if (! operand_equal_p (CALL_EXPR_FN (arg0), CALL_EXPR_FN (arg1),
3275                                  flags))
3276             return 0;
3277
3278           {
3279             unsigned int cef = call_expr_flags (arg0);
3280             if (flags & OEP_PURE_SAME)
3281               cef &= ECF_CONST | ECF_PURE;
3282             else
3283               cef &= ECF_CONST;
3284             if (!cef)
3285               return 0;
3286           }
3287
3288           /* Now see if all the arguments are the same.  */
3289           {
3290             const_call_expr_arg_iterator iter0, iter1;
3291             const_tree a0, a1;
3292             for (a0 = first_const_call_expr_arg (arg0, &iter0),
3293                    a1 = first_const_call_expr_arg (arg1, &iter1);
3294                  a0 && a1;
3295                  a0 = next_const_call_expr_arg (&iter0),
3296                    a1 = next_const_call_expr_arg (&iter1))
3297               if (! operand_equal_p (a0, a1, flags))
3298                 return 0;
3299
3300             /* If we get here and both argument lists are exhausted
3301                then the CALL_EXPRs are equal.  */
3302             return ! (a0 || a1);
3303           }
3304         default:
3305           return 0;
3306         }
3307
3308     case tcc_declaration:
3309       /* Consider __builtin_sqrt equal to sqrt.  */
3310       return (TREE_CODE (arg0) == FUNCTION_DECL
3311               && DECL_BUILT_IN (arg0) && DECL_BUILT_IN (arg1)
3312               && DECL_BUILT_IN_CLASS (arg0) == DECL_BUILT_IN_CLASS (arg1)
3313               && DECL_FUNCTION_CODE (arg0) == DECL_FUNCTION_CODE (arg1));
3314
3315     default:
3316       return 0;
3317     }
3318
3319 #undef OP_SAME
3320 #undef OP_SAME_WITH_NULL
3321 }
3322 \f
3323 /* Similar to operand_equal_p, but see if ARG0 might have been made by
3324    shorten_compare from ARG1 when ARG1 was being compared with OTHER.
3325
3326    When in doubt, return 0.  */
3327
3328 static int
3329 operand_equal_for_comparison_p (tree arg0, tree arg1, tree other)
3330 {
3331   int unsignedp1, unsignedpo;
3332   tree primarg0, primarg1, primother;
3333   unsigned int correct_width;
3334
3335   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
3336     return 1;
3337
3338   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
3339       || ! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
3340     return 0;
3341
3342   /* Discard any conversions that don't change the modes of ARG0 and ARG1
3343      and see if the inner values are the same.  This removes any
3344      signedness comparison, which doesn't matter here.  */
3345   primarg0 = arg0, primarg1 = arg1;
3346   STRIP_NOPS (primarg0);
3347   STRIP_NOPS (primarg1);
3348   if (operand_equal_p (primarg0, primarg1, 0))
3349     return 1;
3350
3351   /* Duplicate what shorten_compare does to ARG1 and see if that gives the
3352      actual comparison operand, ARG0.
3353
3354      First throw away any conversions to wider types
3355      already present in the operands.  */
3356
3357   primarg1 = get_narrower (arg1, &unsignedp1);
3358   primother = get_narrower (other, &unsignedpo);
3359
3360   correct_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
3361   if (unsignedp1 == unsignedpo
3362       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primarg1)) < correct_width
3363       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primother)) < correct_width)
3364     {
3365       tree type = TREE_TYPE (arg0);
3366
3367       /* Make sure shorter operand is extended the right way
3368          to match the longer operand.  */
3369       primarg1 = fold_convert (signed_or_unsigned_type_for
3370                                (unsignedp1, TREE_TYPE (primarg1)), primarg1);
3371
3372       if (operand_equal_p (arg0, fold_convert (type, primarg1), 0))
3373         return 1;
3374     }
3375
3376   return 0;
3377 }
3378 \f
3379 /* See if ARG is an expression that is either a comparison or is performing
3380    arithmetic on comparisons.  The comparisons must only be comparing
3381    two different values, which will be stored in *CVAL1 and *CVAL2; if
3382    they are nonzero it means that some operands have already been found.
3383    No variables may be used anywhere else in the expression except in the
3384    comparisons.  If SAVE_P is true it means we removed a SAVE_EXPR around
3385    the expression and save_expr needs to be called with CVAL1 and CVAL2.
3386
3387    If this is true, return 1.  Otherwise, return zero.  */
3388
3389 static int
3390 twoval_comparison_p (tree arg, tree *cval1, tree *cval2, int *save_p)
3391 {
3392   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3393   enum tree_code_class tclass = TREE_CODE_CLASS (code);
3394
3395   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
3396   if (tclass == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
3397     tclass = tcc_unary;
3398   else if (tclass == tcc_expression
3399            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR
3400                || code == COMPOUND_EXPR))
3401     tclass = tcc_binary;
3402
3403   else if (tclass == tcc_expression && code == SAVE_EXPR
3404            && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg, 0)))
3405     {
3406       /* If we've already found a CVAL1 or CVAL2, this expression is
3407          two complex to handle.  */
3408       if (*cval1 || *cval2)
3409         return 0;
3410
3411       tclass = tcc_unary;
3412       *save_p = 1;
3413     }
3414
3415   switch (tclass)
3416     {
3417     case tcc_unary:
3418       return twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p);
3419
3420     case tcc_binary:
3421       return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p)
3422               && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
3423                                       cval1, cval2, save_p));
3424
3425     case tcc_constant:
3426       return 1;
3427
3428     case tcc_expression:
3429       if (code == COND_EXPR)
3430         return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
3431                                      cval1, cval2, save_p)
3432                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
3433                                         cval1, cval2, save_p)
3434                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 2),
3435                                         cval1, cval2, save_p));
3436       return 0;
3437
3438     case tcc_comparison:
3439       /* First see if we can handle the first operand, then the second.  For
3440          the second operand, we know *CVAL1 can't be zero.  It must be that
3441          one side of the comparison is each of the values; test for the
3442          case where this isn't true by failing if the two operands
3443          are the same.  */
3444
3445       if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
3446                            TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3447         return 0;
3448
3449       if (*cval1 == 0)
3450         *cval1 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3451       else if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
3452         ;
3453       else if (*cval2 == 0)
3454         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3455       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
3456         ;
3457       else
3458         return 0;
3459
3460       if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3461         ;
3462       else if (*cval2 == 0)
3463         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3464       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3465         ;
3466       else
3467         return 0;
3468
3469       return 1;
3470
3471     default:
3472       return 0;
3473     }
3474 }
3475 \f
3476 /* ARG is a tree that is known to contain just arithmetic operations and
3477    comparisons.  Evaluate the operations in the tree substituting NEW0 for
3478    any occurrence of OLD0 as an operand of a comparison and likewise for
3479    NEW1 and OLD1.  */
3480
3481 static tree
3482 eval_subst (tree arg, tree old0, tree new0, tree old1, tree new1)
3483 {
3484   tree type = TREE_TYPE (arg);
3485   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3486   enum tree_code_class tclass = TREE_CODE_CLASS (code);
3487
3488   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
3489   if (tclass == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
3490     tclass = tcc_unary;
3491   else if (tclass == tcc_expression
3492            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
3493     tclass = tcc_binary;
3494
3495   switch (tclass)
3496     {
3497     case tcc_unary:
3498       return fold_build1 (code, type,
3499                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3500                                       old0, new0, old1, new1));
3501
3502     case tcc_binary:
3503       return fold_build2 (code, type,
3504                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3505                                       old0, new0, old1, new1),
3506                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1),
3507                                       old0, new0, old1, new1));
3508
3509     case tcc_expression:
3510       switch (code)
3511         {
3512         case SAVE_EXPR:
3513           return eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0), old0, new0, old1, new1);
3514
3515         case COMPOUND_EXPR:
3516           return eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1), old0, new0, old1, new1);
3517
3518         case COND_EXPR:
3519           return fold_build3 (code, type,
3520                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3521                                           old0, new0, old1, new1),
3522                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1),
3523                                           old0, new0, old1, new1),
3524                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 2),
3525                                           old0, new0, old1, new1));
3526         default:
3527           break;
3528         }
3529       /* Fall through - ???  */
3530
3531     case tcc_comparison:
3532       {
3533         tree arg0 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3534         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3535
3536         /* We need to check both for exact equality and tree equality.  The
3537            former will be true if the operand has a side-effect.  In that
3538            case, we know the operand occurred exactly once.  */
3539
3540         if (arg0 == old0 || operand_equal_p (arg0, old0, 0))
3541           arg0 = new0;
3542         else if (arg0 == old1 || operand_equal_p (arg0, old1, 0))
3543           arg0 = new1;
3544
3545         if (arg1 == old0 || operand_equal_p (arg1, old0, 0))
3546           arg1 = new0;
3547         else if (arg1 == old1 || operand_equal_p (arg1, old1, 0))
3548           arg1 = new1;
3549
3550         return fold_build2 (code, type, arg0, arg1);
3551       }
3552
3553     default:
3554       return arg;
3555     }
3556 }
3557 \f
3558 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
3559    converted to TYPE and OMITTED was previously an operand of the expression
3560    but is now not needed (e.g., we folded OMITTED * 0).
3561
3562    If OMITTED has side effects, we must evaluate it.  Otherwise, just do
3563    the conversion of RESULT to TYPE.  */
3564
3565 tree
3566 omit_one_operand (tree type, tree result, tree omitted)
3567 {
3568   tree t = fold_convert (type, result);
3569
3570   /* If the resulting operand is an empty statement, just return the omitted
3571      statement casted to void. */
3572   if (IS_EMPTY_STMT (t) && TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3573     return build1 (NOP_EXPR, void_type_node, fold_ignored_result (omitted));
3574
3575   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3576     return build2 (COMPOUND_EXPR, type, fold_ignored_result (omitted), t);
3577
3578   return non_lvalue (t);
3579 }
3580
3581 /* Similar, but call pedantic_non_lvalue instead of non_lvalue.  */
3582
3583 static tree
3584 pedantic_omit_one_operand (tree type, tree result, tree omitted)
3585 {
3586   tree t = fold_convert (type, result);
3587
3588   /* If the resulting operand is an empty statement, just return the omitted
3589      statement casted to void. */
3590   if (IS_EMPTY_STMT (t) && TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3591     return build1 (NOP_EXPR, void_type_node, fold_ignored_result (omitted));
3592
3593   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3594     return build2 (COMPOUND_EXPR, type, fold_ignored_result (omitted), t);
3595
3596   return pedantic_non_lvalue (t);
3597 }
3598
3599 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
3600    converted to TYPE and OMITTED1 and OMITTED2 were previously operands
3601    of the expression but are now not needed.
3602
3603    If OMITTED1 or OMITTED2 has side effects, they must be evaluated.
3604    If both OMITTED1 and OMITTED2 have side effects, OMITTED1 is
3605    evaluated before OMITTED2.  Otherwise, if neither has side effects,
3606    just do the conversion of RESULT to TYPE.  */
3607
3608 tree
3609 omit_two_operands (tree type, tree result, tree omitted1, tree omitted2)
3610 {
3611   tree t = fold_convert (type, result);
3612
3613   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted2))
3614     t = build2 (COMPOUND_EXPR, type, omitted2, t);
3615   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted1))
3616     t = build2 (COMPOUND_EXPR, type, omitted1, t);
3617
3618   return TREE_CODE (t) != COMPOUND_EXPR ? non_lvalue (t) : t;
3619 }
3620
3621 \f
3622 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3623    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3624    returns a truth value (0 or 1).
3625
3626    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3627    problems with the dominator optimizer.  */
3628
3629 tree
3630 fold_truth_not_expr (tree arg)
3631 {
3632   tree type = TREE_TYPE (arg);
3633   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3634
3635   /* If this is a comparison, we can simply invert it, except for
3636      floating-point non-equality comparisons, in which case we just
3637      enclose a TRUTH_NOT_EXPR around what we have.  */
3638
3639   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3640     {
3641       tree op_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg, 0));
3642       if (FLOAT_TYPE_P (op_type)
3643           && flag_trapping_math
3644           && code != ORDERED_EXPR && code != UNORDERED_EXPR
3645           && code != NE_EXPR && code != EQ_EXPR)
3646         return NULL_TREE;
3647       else
3648         {
3649           code = invert_tree_comparison (code,
3650                                          HONOR_NANS (TYPE_MODE (op_type)));
3651           if (code == ERROR_MARK)
3652             return NULL_TREE;
3653           else
3654             return build2 (code, type,
3655                            TREE_OPERAND (arg, 0), TREE_OPERAND (arg, 1));
3656         }
3657     }
3658
3659   switch (code)
3660     {
3661     case INTEGER_CST:
3662       return constant_boolean_node (integer_zerop (arg), type);
3663
3664     case TRUTH_AND_EXPR:
3665       return build2 (TRUTH_OR_EXPR, type,
3666                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3667                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3668
3669     case TRUTH_OR_EXPR:
3670       return build2 (TRUTH_AND_EXPR, type,
3671                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3672                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3673
3674     case TRUTH_XOR_EXPR:
3675       /* Here we can invert either operand.  We invert the first operand
3676          unless the second operand is a TRUTH_NOT_EXPR in which case our
3677          result is the XOR of the first operand with the inside of the
3678          negation of the second operand.  */
3679
3680       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 1)) == TRUTH_NOT_EXPR)
3681         return build2 (TRUTH_XOR_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3682                        TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 1), 0));
3683       else
3684         return build2 (TRUTH_XOR_EXPR, type,
3685                        invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3686                        TREE_OPERAND (arg, 1));
3687
3688     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
3689       return build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
3690                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3691                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3692
3693     case TRUTH_ORIF_EXPR:
3694       return build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
3695                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3696                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3697
3698     case TRUTH_NOT_EXPR:
3699       return TREE_OPERAND (arg, 0);
3700
3701     case COND_EXPR:
3702       {
3703         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3704         tree arg2 = TREE_OPERAND (arg, 2);
3705         /* A COND_EXPR may have a throw as one operand, which
3706            then has void type.  Just leave void operands
3707            as they are.  */
3708         return build3 (COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3709                        VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
3710                        ? arg1 : invert_truthvalue (arg1),
3711                        VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg2))
3712                        ? arg2 : invert_truthvalue (arg2));
3713       }
3714
3715     case COMPOUND_EXPR:
3716       return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3717                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3718
3719     case NON_LVALUE_EXPR:
3720       return invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0));
3721
3722     case NOP_EXPR:
3723       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg)) == BOOLEAN_TYPE)
3724         return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3725
3726     case CONVERT_EXPR:
3727     case FLOAT_EXPR:
3728       return build1 (TREE_CODE (arg), type,
3729                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)));
3730
3731     case BIT_AND_EXPR:
3732       if (!integer_onep (TREE_OPERAND (arg, 1)))
3733         break;
3734       return build2 (EQ_EXPR, type, arg,
3735                      build_int_cst (type, 0));
3736
3737     case SAVE_EXPR:
3738       return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3739
3740     case CLEANUP_POINT_EXPR:
3741       return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type,
3742                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)));
3743
3744     default:
3745       break;
3746     }
3747
3748   return NULL_TREE;
3749 }
3750
3751 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3752    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3753    returns a truth value (0 or 1).
3754
3755    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3756    problems with the dominator optimizer.  */
3757
3758 tree
3759 invert_truthvalue (tree arg)
3760 {
3761   tree tem;
3762
3763   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK)
3764     return arg;
3765
3766   tem = fold_truth_not_expr (arg);
3767   if (!tem)
3768     tem = build1 (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg), arg);
3769
3770   return tem;
3771 }
3772
3773 /* Given a bit-wise operation CODE applied to ARG0 and ARG1, see if both
3774    operands are another bit-wise operation with a common input.  If so,
3775    distribute the bit operations to save an operation and possibly two if
3776    constants are involved.  For example, convert
3777         (A | B) & (A | C) into A | (B & C)
3778    Further simplification will occur if B and C are constants.
3779
3780    If this optimization cannot be done, 0 will be returned.  */
3781
3782 static tree
3783 distribute_bit_expr (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
3784 {
3785   tree common;
3786   tree left, right;
3787
3788   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3789       || TREE_CODE (arg0) == code
3790       || (TREE_CODE (arg0) != BIT_AND_EXPR
3791           && TREE_CODE (arg0) != BIT_IOR_EXPR))
3792     return 0;
3793
3794   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3795     {
3796       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3797       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3798       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3799     }
3800   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3801     {
3802       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3803       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3804       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3805     }
3806   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3807     {
3808       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3809       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3810       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3811     }
3812   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3813     {
3814       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3815       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3816       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3817     }
3818   else
3819     return 0;
3820
3821   return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, common,
3822                       fold_build2 (code, type, left, right));
3823 }
3824
3825 /* Knowing that ARG0 and ARG1 are both RDIV_EXPRs, simplify a binary operation
3826    with code CODE.  This optimization is unsafe.  */
3827 static tree
3828 distribute_real_division (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
3829 {
3830   bool mul0 = TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR;
3831   bool mul1 = TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR;
3832
3833   /* (A / C) +- (B / C) -> (A +- B) / C.  */
3834   if (mul0 == mul1
3835       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3836                        TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3837     return fold_build2 (mul0 ? MULT_EXPR : RDIV_EXPR, type,
3838                         fold_build2 (code, type,
3839                                      TREE_OPERAND (arg0, 0),
3840                                      TREE_OPERAND (arg1, 0)),
3841                         TREE_OPERAND (arg0, 1));
3842
3843   /* (A / C1) +- (A / C2) -> A * (1 / C1 +- 1 / C2).  */
3844   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3845                        TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
3846       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
3847       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
3848     {
3849       REAL_VALUE_TYPE r0, r1;
3850       r0 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg0, 1));
3851       r1 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg1, 1));
3852       if (!mul0)
3853         real_arithmetic (&r0, RDIV_EXPR, &dconst1, &r0);
3854       if (!mul1)
3855         real_arithmetic (&r1, RDIV_EXPR, &dconst1, &r1);
3856       real_arithmetic (&r0, code, &r0, &r1);
3857       return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
3858                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
3859                           build_real (type, r0));
3860     }
3861
3862   return NULL_TREE;
3863 }
3864 \f
3865 /* Subroutine for fold_truthop: decode a field reference.
3866
3867    If EXP is a comparison reference, we return the innermost reference.
3868
3869    *PBITSIZE is set to the number of bits in the reference, *PBITPOS is
3870    set to the starting bit number.
3871
3872    If the innermost field can be completely contained in a mode-sized
3873    unit, *PMODE is set to that mode.  Otherwise, it is set to VOIDmode.
3874
3875    *PVOLATILEP is set to 1 if the any expression encountered is volatile;
3876    otherwise it is not changed.
3877
3878    *PUNSIGNEDP is set to the signedness of the field.
3879
3880    *PMASK is set to the mask used.  This is either contained in a
3881    BIT_AND_EXPR or derived from the width of the field.
3882
3883    *PAND_MASK is set to the mask found in a BIT_AND_EXPR, if any.
3884
3885    Return 0 if this is not a component reference or is one that we can't
3886    do anything with.  */
3887
3888 static tree
3889 decode_field_reference (tree exp, HOST_WIDE_INT *pbitsize,
3890                         HOST_WIDE_INT *pbitpos, enum machine_mode *pmode,
3891                         int *punsignedp, int *pvolatilep,
3892                         tree *pmask, tree *pand_mask)
3893 {
3894   tree outer_type = 0;
3895   tree and_mask = 0;
3896   tree mask, inner, offset;
3897   tree unsigned_type;
3898   unsigned int precision;
3899
3900   /* All the optimizations using this function assume integer fields.
3901      There are problems with FP fields since the type_for_size call
3902      below can fail for, e.g., XFmode.  */
3903   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
3904     return 0;
3905
3906   /* We are interested in the bare arrangement of bits, so strip everything
3907      that doesn't affect the machine mode.  However, record the type of the
3908      outermost expression if it may matter below.  */
3909   if (CONVERT_EXPR_P (exp)
3910       || TREE_CODE (exp) == NON_LVALUE_EXPR)
3911     outer_type = TREE_TYPE (exp);
3912   STRIP_NOPS (exp);
3913
3914   if (TREE_CODE (exp) == BIT_AND_EXPR)
3915     {
3916       and_mask = TREE_OPERAND (exp, 1);
3917       exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
3918       STRIP_NOPS (exp); STRIP_NOPS (and_mask);
3919       if (TREE_CODE (and_mask) != INTEGER_CST)
3920         return 0;
3921     }
3922
3923   inner = get_inner_reference (exp, pbitsize, pbitpos, &offset, pmode,
3924                                punsignedp, pvolatilep, false);
3925   if ((inner == exp && and_mask == 0)
3926       || *pbitsize < 0 || offset != 0
3927       || TREE_CODE (inner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3928     return 0;
3929
3930   /* If the number of bits in the reference is the same as the bitsize of
3931      the outer type, then the outer type gives the signedness. Otherwise
3932      (in case of a small bitfield) the signedness is unchanged.  */
3933   if (outer_type && *pbitsize == TYPE_PRECISION (outer_type))
3934     *punsignedp = TYPE_UNSIGNED (outer_type);
3935
3936   /* Compute the mask to access the bitfield.  */
3937   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_size (*pbitsize, 1);
3938   precision = TYPE_PRECISION (unsigned_type);
3939
3940   mask = build_int_cst_type (unsigned_type, -1);
3941
3942   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize), 0);
3943   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize), 0);
3944
3945   /* Merge it with the mask we found in the BIT_AND_EXPR, if any.  */
3946   if (and_mask != 0)
3947     mask = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3948                         fold_convert (unsigned_type, and_mask), mask);
3949
3950   *pmask = mask;
3951   *pand_mask = and_mask;
3952   return inner;
3953 }
3954
3955 /* Subroutine for fold: determine if VAL is the INTEGER_CONST that
3956    represents the sign bit of EXP's type.  If EXP represents a sign
3957    or zero extension, also test VAL against the unextended type.
3958    The return value is the (sub)expression whose sign bit is VAL,
3959    or NULL_TREE otherwise.  */
3960
3961 static tree
3962 sign_bit_p (tree exp, const_tree val)
3963 {
3964   unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo, lo;
3965   HOST_WIDE_INT mask_hi, hi;
3966   int width;
3967   tree t;
3968
3969   /* Tree EXP must have an integral type.  */
3970   t = TREE_TYPE (exp);
3971   if (! INTEGRAL_TYPE_P (t))
3972     return NULL_TREE;
3973
3974   /* Tree VAL must be an integer constant.  */
3975   if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
3976       || TREE_OVERFLOW (val))
3977     return NULL_TREE;
3978
3979   width = TYPE_PRECISION (t);
3980   if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3981     {
3982       hi = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
3983       lo = 0;
3984
3985       mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
3986                  >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
3987       mask_lo = -1;
3988     }
3989   else
3990     {
3991       hi = 0;
3992       lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1);
3993
3994       mask_hi = 0;
3995       mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
3996                  >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
3997     }
3998
3999   /* We mask off those bits beyond TREE_TYPE (exp) so that we can
4000      treat VAL as if it were unsigned.  */
4001   if ((TREE_INT_CST_HIGH (val) & mask_hi) == hi
4002       && (TREE_INT_CST_LOW (val) & mask_lo) == lo)
4003     return exp;
4004
4005   /* Handle extension from a narrower type.  */
4006   if (TREE_CODE (exp) == NOP_EXPR
4007       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0))) < width)
4008     return sign_bit_p (TREE_OPERAND (exp, 0), val);
4009
4010   return NULL_TREE;
4011 }
4012
4013 /* Subroutine for fold_truthop: determine if an operand is simple enough
4014    to be evaluated unconditionally.  */
4015
4016 static int
4017 simple_operand_p (const_tree exp)
4018 {
4019   /* Strip any conversions that don't change the machine mode.  */
4020   STRIP_NOPS (exp);
4021
4022   return (CONSTANT_CLASS_P (exp)
4023           || TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
4024           || (DECL_P (exp)
4025               && ! TREE_ADDRESSABLE (exp)
4026               && ! TREE_THIS_VOLATILE (exp)
4027               && ! DECL_NONLOCAL (exp)
4028               /* Don't regard global variables as simple.  They may be
4029                  allocated in ways unknown to the compiler (shared memory,
4030                  #pragma weak, etc).  */
4031               && ! TREE_PUBLIC (exp)
4032               && ! DECL_EXTERNAL (exp)
4033               /* Loading a static variable is unduly expensive, but global
4034                  registers aren't expensive.  */
4035               && (! TREE_STATIC (exp) || DECL_REGISTER (exp))));
4036 }
4037 \f
4038 /* The following functions are subroutines to fold_range_test and allow it to
4039    try to change a logical combination of comparisons into a range test.
4040
4041    For example, both
4042         X == 2 || X == 3 || X == 4 || X == 5
4043    and
4044         X >= 2 && X <= 5
4045    are converted to
4046         (unsigned) (X - 2) <= 3
4047
4048    We describe each set of comparisons as being either inside or outside
4049    a range, using a variable named like IN_P, and then describe the
4050    range with a lower and upper bound.  If one of the bounds is omitted,
4051    it represents either the highest or lowest value of the type.
4052
4053    In the comments below, we represent a range by two numbers in brackets
4054    preceded by a "+" to designate being inside that range, or a "-" to
4055    designate being outside that range, so the condition can be inverted by
4056    flipping the prefix.  An omitted bound is represented by a "-".  For
4057    example, "- [-, 10]" means being outside the range starting at the lowest
4058    possible value and ending at 10, in other words, being greater than 10.
4059    The range "+ [-, -]" is always true and hence the range "- [-, -]" is
4060    always false.
4061
4062    We set up things so that the missing bounds are handled in a consistent
4063    manner so neither a missing bound nor "true" and "false" need to be
4064    handled using a special case.  */
4065
4066 /* Return the result of applying CODE to ARG0 and ARG1, but handle the case
4067    of ARG0 and/or ARG1 being omitted, meaning an unlimited range. UPPER0_P
4068    and UPPER1_P are nonzero if the respective argument is an upper bound
4069    and zero for a lower.  TYPE, if nonzero, is the type of the result; it
4070    must be specified for a comparison.  ARG1 will be converted to ARG0's
4071    type if both are specified.  */
4072
4073 static tree
4074 range_binop (enum tree_code code, tree type, tree arg0, int upper0_p,
4075              tree arg1, int upper1_p)
4076 {
4077   tree tem;
4078   int result;
4079   int sgn0, sgn1;
4080
4081   /* If neither arg represents infinity, do the normal operation.
4082      Else, if not a comparison, return infinity.  Else handle the special
4083      comparison rules. Note that most of the cases below won't occur, but
4084      are handled for consistency.  */
4085
4086   if (arg0 != 0 && arg1 != 0)
4087     {
4088       tem = fold_build2 (code, type != 0 ? type : TREE_TYPE (arg0),
4089                          arg0, fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1));
4090       STRIP_NOPS (tem);
4091       return TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST ? tem : 0;
4092     }
4093
4094   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_comparison)
4095     return 0;
4096
4097   /* Set SGN[01] to -1 if ARG[01] is a lower bound, 1 for upper, and 0
4098      for neither.  In real maths, we cannot assume open ended ranges are
4099      the same. But, this is computer arithmetic, where numbers are finite.
4100      We can therefore make the transformation of any unbounded range with
4101      the value Z, Z being greater than any representable number. This permits
4102      us to treat unbounded ranges as equal.  */
4103   sgn0 = arg0 != 0 ? 0 : (upper0_p ? 1 : -1);
4104   sgn1 = arg1 != 0 ? 0 : (upper1_p ? 1 : -1);
4105   switch (code)
4106     {
4107     case EQ_EXPR:
4108       result = sgn0 == sgn1;
4109       break;
4110     case NE_EXPR:
4111       result = sgn0 != sgn1;
4112       break;
4113     case LT_EXPR:
4114       result = sgn0 < sgn1;
4115       break;
4116     case LE_EXPR:
4117       result = sgn0 <= sgn1;
4118       break;
4119     case GT_EXPR:
4120       result = sgn0 > sgn1;
4121       break;
4122     case GE_EXPR:
4123       result = sgn0 >= sgn1;
4124       break;
4125     default:
4126       gcc_unreachable ();
4127     }
4128
4129   return constant_boolean_node (result, type);
4130 }
4131 \f
4132 /* Given EXP, a logical expression, set the range it is testing into
4133    variables denoted by PIN_P, PLOW, and PHIGH.  Return the expression
4134    actually being tested.  *PLOW and *PHIGH will be made of the same
4135    type as the returned expression.  If EXP is not a comparison, we
4136    will most likely not be returning a useful value and range.  Set
4137    *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return value is only valid
4138    because signed overflow is undefined; otherwise, do not change
4139    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
4140
4141 static tree
4142 make_range (tree exp, int *pin_p, tree *plow, tree *phigh,
4143             bool *strict_overflow_p)
4144 {
4145   enum tree_code code;
4146   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE;
4147   tree exp_type = NULL_TREE, arg0_type = NULL_TREE;
4148   int in_p, n_in_p;
4149   tree low, high, n_low, n_high;
4150
4151   /* Start with simply saying "EXP != 0" and then look at the code of EXP
4152      and see if we can refine the range.  Some of the cases below may not
4153      happen, but it doesn't seem worth worrying about this.  We "continue"
4154      the outer loop when we've changed something; otherwise we "break"
4155      the switch, which will "break" the while.  */
4156
4157   in_p = 0;
4158   low = high = build_int_cst (TREE_TYPE (exp), 0);
4159
4160   while (1)
4161     {
4162       code = TREE_CODE (exp);
4163       exp_type = TREE_TYPE (exp);
4164
4165       if (IS_EXPR_CODE_CLASS (TREE_CODE_CLASS (code)))
4166         {
4167           if (TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 0)
4168             arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
4169           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
4170               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary
4171               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary)
4172             arg0_type = TREE_TYPE (arg0);
4173           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
4174               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
4175               || (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_expression
4176                   && TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 1))
4177             arg1 = TREE_OPERAND (exp, 1);
4178         }
4179
4180       switch (code)
4181         {
4182         case TRUTH_NOT_EXPR:
4183           in_p = ! in_p, exp = arg0;
4184           continue;
4185
4186         case EQ_EXPR: case NE_EXPR:
4187         case LT_EXPR: case LE_EXPR: case GE_EXPR: case GT_EXPR:
4188           /* We can only do something if the range is testing for zero
4189              and if the second operand is an integer constant.  Note that
4190              saying something is "in" the range we make is done by
4191              complementing IN_P since it will set in the initial case of
4192              being not equal to zero; "out" is leaving it alone.  */
4193           if (low == 0 || high == 0
4194               || ! integer_zerop (low) || ! integer_zerop (high)
4195               || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
4196             break;
4197
4198           switch (code)
4199             {
4200             case NE_EXPR:  /* - [c, c]  */
4201               low = high = arg1;
4202               break;
4203             case EQ_EXPR:  /* + [c, c]  */
4204               in_p = ! in_p, low = high = arg1;
4205               break;
4206             case GT_EXPR:  /* - [-, c] */
4207               low = 0, high = arg1;
4208               break;
4209             case GE_EXPR:  /* + [c, -] */
4210               in_p = ! in_p, low = arg1, high = 0;
4211               break;
4212             case LT_EXPR:  /* - [c, -] */
4213               low = arg1, high = 0;
4214               break;
4215             case LE_EXPR:  /* + [-, c] */
4216               in_p = ! in_p, low = 0, high = arg1;
4217               break;
4218             default:
4219               gcc_unreachable ();
4220             }
4221
4222           /* If this is an unsigned comparison, we also know that EXP is
4223              greater than or equal to zero.  We base the range tests we make
4224              on that fact, so we record it here so we can parse existing
4225              range tests.  We test arg0_type since often the return type
4226              of, e.g. EQ_EXPR, is boolean.  */
4227           if (TYPE_UNSIGNED (arg0_type) && (low == 0 || high == 0))
4228             {
4229               if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4230                                   in_p, low, high, 1,
4231                                   build_int_cst (arg0_type, 0),
4232                                   NULL_TREE))
4233                 break;
4234
4235               in_p = n_in_p, low = n_low, high = n_high;
4236
4237               /* If the high bound is missing, but we have a nonzero low
4238                  bound, reverse the range so it goes from zero to the low bound
4239                  minus 1.  */
4240               if (high == 0 && low && ! integer_zerop (low))
4241                 {
4242                   in_p = ! in_p;
4243                   high = range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, low, 0,
4244                                       integer_one_node, 0);
4245                   low = build_int_cst (arg0_type, 0);
4246                 }
4247             }
4248
4249           exp = arg0;
4250           continue;
4251
4252         case NEGATE_EXPR:
4253           /* (-x) IN [a,b] -> x in [-b, -a]  */
4254           n_low = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
4255                                build_int_cst (exp_type, 0),
4256                                0, high, 1);
4257           n_high = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
4258                                 build_int_cst (exp_type, 0),
4259                                 0, low, 0);
4260           low = n_low, high = n_high;
4261           exp = arg0;
4262           continue;
4263
4264         case BIT_NOT_EXPR:
4265           /* ~ X -> -X - 1  */
4266           exp = build2 (MINUS_EXPR, exp_type, negate_expr (arg0),
4267                         build_int_cst (exp_type, 1));
4268           continue;
4269
4270         case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
4271           if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
4272             break;
4273
4274           /* If flag_wrapv and ARG0_TYPE is signed, then we cannot
4275              move a constant to the other side.  */
4276           if (!TYPE_UNSIGNED (arg0_type)
4277               && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
4278             break;
4279
4280           /* If EXP is signed, any overflow in the computation is undefined,
4281              so we don't worry about it so long as our computations on
4282              the bounds don't overflow.  For unsigned, overflow is defined
4283              and this is exactly the right thing.  */
4284           n_low = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
4285                                arg0_type, low, 0, arg1, 0);
4286           n_high = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
4287                                 arg0_type, high, 1, arg1, 0);
4288           if ((n_low != 0 && TREE_OVERFLOW (n_low))
4289               || (n_high != 0 && TREE_OVERFLOW (n_high)))
4290             break;
4291
4292           if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
4293             *strict_overflow_p = true;
4294
4295           /* Check for an unsigned range which has wrapped around the maximum
4296              value thus making n_high < n_low, and normalize it.  */
4297           if (n_low && n_high && tree_int_cst_lt (n_high, n_low))
4298             {
4299               low = range_binop (PLUS_EXPR, arg0_type, n_high, 0,
4300                                  integer_one_node, 0);
4301               high = range_binop (MINUS_EXPR, arg0_type, n_low, 0,
4302                                   integer_one_node, 0);
4303
4304               /* If the range is of the form +/- [ x+1, x ], we won't
4305                  be able to normalize it.  But then, it represents the
4306                  whole range or the empty set, so make it
4307                  +/- [ -, - ].  */
4308               if (tree_int_cst_equal (n_low, low)
4309                   && tree_int_cst_equal (n_high, high))
4310                 low = high = 0;
4311               else
4312                 in_p = ! in_p;
4313             }
4314           else
4315             low = n_low, high = n_high;
4316
4317           exp = arg0;
4318           continue;
4319
4320         CASE_CONVERT: case NON_LVALUE_EXPR:
4321           if (TYPE_PRECISION (arg0_type) > TYPE_PRECISION (exp_type))
4322             break;
4323
4324           if (! INTEGRAL_TYPE_P (arg0_type)
4325               || (low != 0 && ! int_fits_type_p (low, arg0_type))
4326               || (high != 0 && ! int_fits_type_p (high, arg0_type)))
4327             break;
4328
4329           n_low = low, n_high = high;
4330
4331           if (n_low != 0)
4332             n_low = fold_convert (arg0_type, n_low);
4333
4334           if (n_high != 0)
4335             n_high = fold_convert (arg0_type, n_high);
4336
4337
4338           /* If we're converting arg0 from an unsigned type, to exp,
4339              a signed type,  we will be doing the comparison as unsigned.
4340              The tests above have already verified that LOW and HIGH
4341              are both positive.
4342
4343              So we have to ensure that we will handle large unsigned
4344              values the same way that the current signed bounds treat
4345              negative values.  */
4346
4347           if (!TYPE_UNSIGNED (exp_type) && TYPE_UNSIGNED (arg0_type))
4348             {
4349               tree high_positive;
4350               tree equiv_type;
4351               /* For fixed-point modes, we need to pass the saturating flag
4352                  as the 2nd parameter.  */
4353               if (ALL_FIXED_POINT_MODE_P (TYPE_MODE (arg0_type)))
4354                 equiv_type = lang_hooks.types.type_for_mode
4355                              (TYPE_MODE (arg0_type),
4356                               TYPE_SATURATING (arg0_type));
4357               else
4358                 equiv_type = lang_hooks.types.type_for_mode
4359                              (TYPE_MODE (arg0_type), 1);
4360
4361               /* A range without an upper bound is, naturally, unbounded.
4362                  Since convert would have cropped a very large value, use
4363                  the max value for the destination type.  */
4364               high_positive
4365                 = TYPE_MAX_VALUE (equiv_type) ? TYPE_MAX_VALUE (equiv_type)
4366                 : TYPE_MAX_VALUE (arg0_type);
4367
4368               if (TYPE_PRECISION (exp_type) == TYPE_PRECISION (arg0_type))
4369                 high_positive = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, arg0_type,
4370                                              fold_convert (arg0_type,
4371                                                            high_positive),
4372                                              build_int_cst (arg0_type, 1));
4373
4374               /* If the low bound is specified, "and" the range with the
4375                  range for which the original unsigned value will be
4376                  positive.  */
4377               if (low != 0)
4378                 {
4379                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4380                                       1, n_low, n_high, 1,
4381                                       fold_convert (arg0_type,
4382                                                     integer_zero_node),
4383                                       high_positive))
4384                     break;
4385
4386                   in_p = (n_in_p == in_p);
4387                 }
4388               else
4389                 {
4390                   /* Otherwise, "or" the range with the range of the input
4391                      that will be interpreted as negative.  */
4392                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4393                                       0, n_low, n_high, 1,
4394                                       fold_convert (arg0_type,
4395                                                     integer_zero_node),
4396                                       high_positive))
4397                     break;
4398
4399                   in_p = (in_p != n_in_p);
4400                 }
4401             }
4402
4403           exp = arg0;
4404           low = n_low, high = n_high;
4405           continue;
4406
4407         default:
4408           break;
4409         }
4410
4411       break;
4412     }
4413
4414   /* If EXP is a constant, we can evaluate whether this is true or false.  */
4415   if (TREE_CODE (exp) == INTEGER_CST)
4416     {
4417       in_p = in_p == (integer_onep (range_binop (GE_EXPR, integer_type_node,
4418                                                  exp, 0, low, 0))
4419                       && integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4420                                                     exp, 1, high, 1)));
4421       low = high = 0;
4422       exp = 0;
4423     }
4424
4425   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
4426   return exp;
4427 }
4428 \f
4429 /* Given a range, LOW, HIGH, and IN_P, an expression, EXP, and a result
4430    type, TYPE, return an expression to test if EXP is in (or out of, depending
4431    on IN_P) the range.  Return 0 if the test couldn't be created.  */
4432
4433 static tree
4434 build_range_check (tree type, tree exp, int in_p, tree low, tree high)
4435 {
4436   tree etype = TREE_TYPE (exp);
4437   tree value;
4438
4439 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4440   /* Disable this optimization for function pointer expressions
4441      on targets that require function pointer canonicalization.  */
4442   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4443       && TREE_CODE (etype) == POINTER_TYPE
4444       && TREE_CODE (TREE_TYPE (etype)) == FUNCTION_TYPE)
4445     return NULL_TREE;
4446 #endif
4447
4448   if (! in_p)
4449     {
4450       value = build_range_check (type, exp, 1, low, high);
4451       if (value != 0)
4452         return invert_truthvalue (value);
4453
4454       return 0;
4455     }
4456
4457   if (low == 0 && high == 0)
4458     return build_int_cst (type, 1);
4459
4460   if (low == 0)
4461     return fold_build2 (LE_EXPR, type, exp,
4462                         fold_convert (etype, high));
4463
4464   if (high == 0)
4465     return fold_build2 (GE_EXPR, type, exp,
4466                         fold_convert (etype, low));
4467
4468   if (operand_equal_p (low, high, 0))
4469     return fold_build2 (EQ_EXPR, type, exp,
4470                         fold_convert (etype, low));
4471
4472   if (integer_zerop (low))
4473     {
4474       if (! TYPE_UNSIGNED (etype))
4475         {
4476           etype = unsigned_type_for (etype);
4477           high = fold_convert (etype, high);
4478           exp = fold_convert (etype, exp);
4479         }
4480       return build_range_check (type, exp, 1, 0, high);
4481     }
4482
4483   /* Optimize (c>=1) && (c<=127) into (signed char)c > 0.  */
4484   if (integer_onep (low) && TREE_CODE (high) == INTEGER_CST)
4485     {
4486       unsigned HOST_WIDE_INT lo;
4487       HOST_WIDE_INT hi;
4488       int prec;
4489
4490       prec = TYPE_PRECISION (etype);
4491       if (prec <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4492         {
4493           hi = 0;
4494           lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1)) - 1;
4495         }
4496       else
4497         {
4498           hi = ((HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)) - 1;
4499           lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1;
4500         }
4501
4502       if (TREE_INT_CST_HIGH (high) == hi && TREE_INT_CST_LOW (high) == lo)
4503         {
4504           if (TYPE_UNSIGNED (etype))
4505             {
4506               etype = signed_type_for (etype);
4507               exp = fold_convert (etype, exp);
4508             }
4509           return fold_build2 (GT_EXPR, type, exp,
4510                               build_int_cst (etype, 0));
4511         }
4512     }
4513
4514   /* Optimize (c>=low) && (c<=high) into (c-low>=0) && (c-low<=high-low).
4515      This requires wrap-around arithmetics for the type of the expression.  */
4516   switch (TREE_CODE (etype))
4517     {
4518     case INTEGER_TYPE:
4519       /* There is no requirement that LOW be within the range of ETYPE
4520          if the latter is a subtype.  It must, however, be within the base
4521          type of ETYPE.  So be sure we do the subtraction in that type.  */
4522       if (TREE_TYPE (etype))
4523         etype = TREE_TYPE (etype);
4524       break;
4525
4526     case ENUMERAL_TYPE:
4527     case BOOLEAN_TYPE:
4528       etype = lang_hooks.types.type_for_size (TYPE_PRECISION (etype),
4529                                               TYPE_UNSIGNED (etype));
4530       break;
4531
4532     default:
4533       break;
4534     }
4535
4536   /* If we don't have wrap-around arithmetics upfront, try to force it.  */
4537   if (TREE_CODE (etype) == INTEGER_TYPE
4538       && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (etype))
4539     {
4540       tree utype, minv, maxv;
4541
4542       /* Check if (unsigned) INT_MAX + 1 == (unsigned) INT_MIN
4543          for the type in question, as we rely on this here.  */
4544       utype = unsigned_type_for (etype);
4545       maxv = fold_convert (utype, TYPE_MAX_VALUE (etype));
4546       maxv = range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, maxv, 1,
4547                           integer_one_node, 1);
4548       minv = fold_convert (utype, TYPE_MIN_VALUE (etype));
4549
4550       if (integer_zerop (range_binop (NE_EXPR, integer_type_node,
4551                                       minv, 1, maxv, 1)))
4552         etype = utype;
4553       else
4554         return 0;
4555     }
4556
4557   high = fold_convert (etype, high);
4558   low = fold_convert (etype, low);
4559   exp = fold_convert (etype, exp);
4560
4561   value = const_binop (MINUS_EXPR, high, low, 0);
4562
4563
4564   if (POINTER_TYPE_P (etype))
4565     {
4566       if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4567         {
4568           low = fold_convert (sizetype, low);
4569           low = fold_build1 (NEGATE_EXPR, sizetype, low);
4570           return build_range_check (type,
4571                                     fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, etype, exp, low),
4572                                     1, build_int_cst (etype, 0), value);
4573         }
4574       return 0;
4575     }
4576
4577   if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4578     return build_range_check (type,
4579                               fold_build2 (MINUS_EXPR, etype, exp, low),
4580                               1, build_int_cst (etype, 0), value);
4581
4582   return 0;
4583 }
4584 \f
4585 /* Return the predecessor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4586
4587 static tree
4588 range_predecessor (tree val)
4589 {
4590   tree type = TREE_TYPE (val);
4591
4592   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4593       && operand_equal_p (val, TYPE_MIN_VALUE (type), 0))
4594     return 0;
4595   else
4596     return range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4597 }
4598
4599 /* Return the successor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4600
4601 static tree
4602 range_successor (tree val)
4603 {
4604   tree type = TREE_TYPE (val);
4605
4606   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4607       && operand_equal_p (val, TYPE_MAX_VALUE (type), 0))
4608     return 0;
4609   else
4610     return range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4611 }
4612
4613 /* Given two ranges, see if we can merge them into one.  Return 1 if we
4614    can, 0 if we can't.  Set the output range into the specified parameters.  */
4615
4616 static int
4617 merge_ranges (int *pin_p, tree *plow, tree *phigh, int in0_p, tree low0,
4618               tree high0, int in1_p, tree low1, tree high1)
4619 {
4620   int no_overlap;
4621   int subset;
4622   int temp;
4623   tree tem;
4624   int in_p;
4625   tree low, high;
4626   int lowequal = ((low0 == 0 && low1 == 0)
4627                   || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4628                                                 low0, 0, low1, 0)));
4629   int highequal = ((high0 == 0 && high1 == 0)
4630                    || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4631                                                  high0, 1, high1, 1)));
4632
4633   /* Make range 0 be the range that starts first, or ends last if they
4634      start at the same value.  Swap them if it isn't.  */
4635   if (integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4636                                  low0, 0, low1, 0))
4637       || (lowequal
4638           && integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4639                                         high1, 1, high0, 1))))
4640     {
4641       temp = in0_p, in0_p = in1_p, in1_p = temp;
4642       tem = low0, low0 = low1, low1 = tem;
4643       tem = high0, high0 = high1, high1 = tem;
4644     }
4645
4646   /* Now flag two cases, whether the ranges are disjoint or whether the
4647      second range is totally subsumed in the first.  Note that the tests
4648      below are simplified by the ones above.  */
4649   no_overlap = integer_onep (range_binop (LT_EXPR, integer_type_node,
4650                                           high0, 1, low1, 0));
4651   subset = integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4652                                       high1, 1, high0, 1));
4653
4654   /* We now have four cases, depending on whether we are including or
4655      excluding the two ranges.  */
4656   if (in0_p && in1_p)
4657     {
4658       /* If they don't overlap, the result is false.  If the second range
4659          is a subset it is the result.  Otherwise, the range is from the start
4660          of the second to the end of the first.  */
4661       if (no_overlap)
4662         in_p = 0, low = high = 0;
4663       else if (subset)
4664         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4665       else
4666         in_p = 1, low = low1, high = high0;
4667     }
4668
4669   else if (in0_p && ! in1_p)
4670     {
4671       /* If they don't overlap, the result is the first range.  If they are
4672          equal, the result is false.  If the second range is a subset of the
4673          first, and the ranges begin at the same place, we go from just after
4674          the end of the second range to the end of the first.  If the second
4675          range is not a subset of the first, or if it is a subset and both
4676          ranges end at the same place, the range starts at the start of the
4677          first range and ends just before the second range.
4678          Otherwise, we can't describe this as a single range.  */
4679       if (no_overlap)
4680         in_p = 1, low = low0, high = high0;
4681       else if (lowequal && highequal)
4682         in_p = 0, low = high = 0;
4683       else if (subset && lowequal)
4684         {
4685           low = range_successor (high1);
4686           high = high0;
4687           in_p = 1;
4688           if (low == 0)
4689             {
4690               /* We are in the weird situation where high0 > high1 but
4691                  high1 has no successor.  Punt.  */
4692               return 0;
4693             }
4694         }
4695       else if (! subset || highequal)
4696         {
4697           low = low0;
4698           high = range_predecessor (low1);
4699           in_p = 1;
4700           if (high == 0)
4701             {
4702               /* low0 < low1 but low1 has no predecessor.  Punt.  */
4703               return 0;
4704             }
4705         }
4706       else
4707         return 0;
4708     }
4709
4710   else if (! in0_p && in1_p)
4711     {
4712       /* If they don't overlap, the result is the second range.  If the second
4713          is a subset of the first, the result is false.  Otherwise,
4714          the range starts just after the first range and ends at the
4715          end of the second.  */
4716       if (no_overlap)
4717         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4718       else if (subset || highequal)
4719         in_p = 0, low = high = 0;
4720       else
4721         {
4722           low = range_successor (high0);
4723           high = high1;
4724           in_p = 1;
4725           if (low == 0)
4726             {
4727               /* high1 > high0 but high0 has no successor.  Punt.  */
4728               return 0;
4729             }
4730         }
4731     }
4732
4733   else
4734     {
4735       /* The case where we are excluding both ranges.  Here the complex case
4736          is if they don't overlap.  In that case, the only time we have a
4737          range is if they are adjacent.  If the second is a subset of the
4738          first, the result is the first.  Otherwise, the range to exclude
4739          starts at the beginning of the first range and ends at the end of the
4740          second.  */
4741       if (no_overlap)
4742         {
4743           if (integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4744                                          range_successor (high0),
4745                                          1, low1, 0)))
4746             in_p = 0, low = low0, high = high1;
4747           else
4748             {
4749               /* Canonicalize - [min, x] into - [-, x].  */
4750               if (low0 && TREE_CODE (low0) == INTEGER_CST)
4751                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (low0)))
4752                   {
4753                   case ENUMERAL_TYPE:
4754                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (low0))
4755                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (low0))))
4756                       break;
4757                     /* FALLTHROUGH */
4758                   case INTEGER_TYPE:
4759                     if (tree_int_cst_equal (low0,
4760                                             TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (low0))))
4761                       low0 = 0;
4762                     break;
4763                   case POINTER_TYPE:
4764                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (low0))
4765                         && integer_zerop (low0))
4766                       low0 = 0;
4767                     break;
4768                   default:
4769                     break;
4770                   }
4771
4772               /* Canonicalize - [x, max] into - [x, -].  */
4773               if (high1 && TREE_CODE (high1) == INTEGER_CST)
4774                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (high1)))
4775                   {
4776                   case ENUMERAL_TYPE:
4777                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (high1))
4778                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (high1))))
4779                       break;
4780                     /* FALLTHROUGH */
4781                   case INTEGER_TYPE:
4782                     if (tree_int_cst_equal (high1,
4783                                             TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (high1))))
4784                       high1 = 0;
4785                     break;
4786                   case POINTER_TYPE:
4787                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (high1))
4788                         && integer_zerop (range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE,
4789                                                        high1, 1,
4790                                                        integer_one_node, 1)))
4791                       high1 = 0;
4792                     break;
4793                   default:
4794                     break;
4795                   }
4796
4797               /* The ranges might be also adjacent between the maximum and
4798                  minimum values of the given type.  For
4799                  - [{min,-}, x] and - [y, {max,-}] ranges where x + 1 < y
4800                  return + [x + 1, y - 1].  */
4801               if (low0 == 0 && high1 == 0)
4802                 {
4803                   low = range_successor (high0);
4804                   high = range_predecessor (low1);
4805                   if (low == 0 || high == 0)
4806                     return 0;
4807
4808                   in_p = 1;
4809                 }
4810               else
4811                 return 0;
4812             }
4813         }
4814       else if (subset)
4815         in_p = 0, low = low0, high = high0;
4816       else
4817         in_p = 0, low = low0, high = high1;
4818     }
4819
4820   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
4821   return 1;
4822 }
4823 \f
4824
4825 /* Subroutine of fold, looking inside expressions of the form
4826    A op B ? A : C, where ARG0, ARG1 and ARG2 are the three operands
4827    of the COND_EXPR.  This function is being used also to optimize
4828    A op B ? C : A, by reversing the comparison first.
4829
4830    Return a folded expression whose code is not a COND_EXPR
4831    anymore, or NULL_TREE if no folding opportunity is found.  */
4832
4833 static tree
4834 fold_cond_expr_with_comparison (tree type, tree arg0, tree arg1, tree arg2)
4835 {
4836   enum tree_code comp_code = TREE_CODE (arg0);
4837   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
4838   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
4839   tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
4840   tree tem;
4841
4842   STRIP_NOPS (arg1);
4843   STRIP_NOPS (arg2);
4844
4845   /* If we have A op 0 ? A : -A, consider applying the following
4846      transformations:
4847
4848      A == 0? A : -A    same as -A
4849      A != 0? A : -A    same as A
4850      A >= 0? A : -A    same as abs (A)
4851      A > 0?  A : -A    same as abs (A)
4852      A <= 0? A : -A    same as -abs (A)
4853      A < 0?  A : -A    same as -abs (A)
4854
4855      None of these transformations work for modes with signed
4856      zeros.  If A is +/-0, the first two transformations will
4857      change the sign of the result (from +0 to -0, or vice
4858      versa).  The last four will fix the sign of the result,
4859      even though the original expressions could be positive or
4860      negative, depending on the sign of A.
4861
4862      Note that all these transformations are correct if A is
4863      NaN, since the two alternatives (A and -A) are also NaNs.  */
4864   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
4865       && (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01))
4866           ? real_zerop (arg01)
4867           : integer_zerop (arg01))
4868       && ((TREE_CODE (arg2) == NEGATE_EXPR
4869            && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg2, 0), arg1, 0))
4870              /* In the case that A is of the form X-Y, '-A' (arg2) may
4871                 have already been folded to Y-X, check for that. */
4872           || (TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR
4873               && TREE_CODE (arg2) == MINUS_EXPR
4874               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0),
4875                                   TREE_OPERAND (arg2, 1), 0)
4876               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1),
4877                                   TREE_OPERAND (arg2, 0), 0))))
4878     switch (comp_code)
4879       {
4880       case EQ_EXPR:
4881       case UNEQ_EXPR:
4882         tem = fold_convert (arg1_type, arg1);
4883         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, negate_expr (tem)));
4884       case NE_EXPR:
4885       case LTGT_EXPR:
4886         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
4887       case UNGE_EXPR:
4888       case UNGT_EXPR:
4889         if (flag_trapping_math)
4890           break;
4891         /* Fall through.  */
4892       case GE_EXPR:
4893       case GT_EXPR:
4894         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
4895           arg1 = fold_convert (signed_type_for
4896                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
4897         tem = fold_build1 (ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
4898         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
4899       case UNLE_EXPR:
4900       case UNLT_EXPR:
4901         if (flag_trapping_math)
4902           break;
4903       case LE_EXPR:
4904       case LT_EXPR:
4905         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
4906           arg1 = fold_convert (signed_type_for
4907                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
4908         tem = fold_build1 (ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
4909         return negate_expr (fold_convert (type, tem));
4910       default:
4911         gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
4912         break;
4913       }
4914
4915   /* A != 0 ? A : 0 is simply A, unless A is -0.  Likewise
4916      A == 0 ? A : 0 is always 0 unless A is -0.  Note that
4917      both transformations are correct when A is NaN: A != 0
4918      is then true, and A == 0 is false.  */
4919
4920   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
4921       && integer_zerop (arg01) && integer_zerop (arg2))
4922     {
4923       if (comp_code == NE_EXPR)
4924         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
4925       else if (comp_code == EQ_EXPR)
4926         return build_int_cst (type, 0);
4927     }
4928
4929   /* Try some transformations of A op B ? A : B.
4930
4931      A == B? A : B    same as B
4932      A != B? A : B    same as A
4933      A >= B? A : B    same as max (A, B)
4934      A > B?  A : B    same as max (B, A)
4935      A <= B? A : B    same as min (A, B)
4936      A < B?  A : B    same as min (B, A)
4937
4938      As above, these transformations don't work in the presence
4939      of signed zeros.  For example, if A and B are zeros of
4940      opposite sign, the first two transformations will change
4941      the sign of the result.  In the last four, the original
4942      expressions give different results for (A=+0, B=-0) and
4943      (A=-0, B=+0), but the transformed expressions do not.
4944
4945      The first two transformations are correct if either A or B
4946      is a NaN.  In the first transformation, the condition will
4947      be false, and B will indeed be chosen.  In the case of the
4948      second transformation, the condition A != B will be true,
4949      and A will be chosen.
4950
4951      The conversions to max() and min() are not correct if B is
4952      a number and A is not.  The conditions in the original
4953      expressions will be false, so all four give B.  The min()
4954      and max() versions would give a NaN instead.  */
4955   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
4956       && operand_equal_for_comparison_p (arg01, arg2, arg00)
4957       /* Avoid these transformations if the COND_EXPR may be used
4958          as an lvalue in the C++ front-end.  PR c++/19199.  */
4959       && (in_gimple_form
4960           || (strcmp (lang_hooks.name, "GNU C++") != 0
4961               && strcmp (lang_hooks.name, "GNU Objective-C++") != 0)
4962           || ! maybe_lvalue_p (arg1)
4963           || ! maybe_lvalue_p (arg2)))
4964     {
4965       tree comp_op0 = arg00;
4966       tree comp_op1 = arg01;
4967       tree comp_type = TREE_TYPE (comp_op0);
4968
4969       /* Avoid adding NOP_EXPRs in case this is an lvalue.  */
4970       if (TYPE_MAIN_VARIANT (comp_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
4971         {
4972           comp_type = type;
4973           comp_op0 = arg1;
4974           comp_op1 = arg2;
4975         }
4976
4977       switch (comp_code)
4978         {
4979         case EQ_EXPR:
4980           return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg2));
4981         case NE_EXPR:
4982           return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
4983         case LE_EXPR:
4984         case LT_EXPR:
4985         case UNLE_EXPR:
4986         case UNLT_EXPR:
4987           /* In C++ a ?: expression can be an lvalue, so put the
4988              operand which will be used if they are equal first
4989              so that we can convert this back to the
4990              corresponding COND_EXPR.  */
4991           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4992             {
4993               comp_op0 = fold_convert (comp_type, comp_op0);
4994               comp_op1 = fold_convert (comp_type, comp_op1);
4995               tem = (comp_code == LE_EXPR || comp_code == UNLE_EXPR)
4996                     ? fold_build2 (MIN_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
4997                     : fold_build2 (MIN_EXPR, comp_type, comp_op1, comp_op0);
4998               return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
4999             }
5000           break;
5001         case GE_EXPR:
5002         case GT_EXPR:
5003         case UNGE_EXPR:
5004         case UNGT_EXPR:
5005           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5006             {
5007               comp_op0 = fold_convert (comp_type, comp_op0);
5008               comp_op1 = fold_convert (comp_type, comp_op1);
5009               tem = (comp_code == GE_EXPR || comp_code == UNGE_EXPR)
5010                     ? fold_build2 (MAX_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
5011                     : fold_build2 (MAX_EXPR, comp_type, comp_op1, comp_op0);
5012               return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
5013             }
5014           break;
5015         case UNEQ_EXPR:
5016           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5017             return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg2));
5018           break;
5019         case LTGT_EXPR:
5020           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5021             return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
5022           break;
5023         default:
5024           gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
5025           break;
5026         }
5027     }
5028
5029   /* If this is A op C1 ? A : C2 with C1 and C2 constant integers,
5030      we might still be able to simplify this.  For example,
5031      if C1 is one less or one more than C2, this might have started
5032      out as a MIN or MAX and been transformed by this function.
5033      Only good for INTEGER_TYPEs, because we need TYPE_MAX_VALUE.  */
5034
5035   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
5036       && TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
5037       && TREE_CODE (arg2) == INTEGER_CST)
5038     switch (comp_code)
5039       {
5040       case EQ_EXPR:
5041         /* We can replace A with C1 in this case.  */
5042         arg1 = fold_convert (type, arg01);
5043         return fold_build3 (COND_EXPR, type, arg0, arg1, arg2);
5044
5045       case LT_EXPR:
5046         /* If C1 is C2 + 1, this is min(A, C2).  */
5047         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
5048                                OEP_ONLY_CONST)
5049             && operand_equal_p (arg01,
5050                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
5051                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5052                                 OEP_ONLY_CONST))
5053           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MIN_EXPR,
5054                                                    type,
5055                                                    fold_convert (type, arg1),
5056                                                    arg2));
5057         break;
5058
5059       case LE_EXPR:
5060         /* If C1 is C2 - 1, this is min(A, C2).  */
5061         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
5062                                OEP_ONLY_CONST)
5063             && operand_equal_p (arg01,
5064                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
5065                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5066                                 OEP_ONLY_CONST))
5067           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MIN_EXPR,
5068                                                    type,
5069                                                    fold_convert (type, arg1),
5070                                                    arg2));
5071         break;
5072
5073       case GT_EXPR:
5074         /* If C1 is C2 - 1, this is max(A, C2).  */
5075         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
5076                                OEP_ONLY_CONST)
5077             && operand_equal_p (arg01,
5078                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
5079                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5080                                 OEP_ONLY_CONST))
5081           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MAX_EXPR,
5082                                                    type,
5083                                                    fold_convert (type, arg1),
5084                                                    arg2));
5085         break;
5086
5087       case GE_EXPR:
5088         /* If C1 is C2 + 1, this is max(A, C2).  */
5089         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
5090                                OEP_ONLY_CONST)
5091             && operand_equal_p (arg01,
5092                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
5093                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5094                                 OEP_ONLY_CONST))
5095           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MAX_EXPR,
5096                                                    type,
5097                                                    fold_convert (type, arg1),
5098                                                    arg2));
5099         break;
5100       case NE_EXPR:
5101         break;
5102       default:
5103         gcc_unreachable ();
5104       }
5105
5106   return NULL_TREE;
5107 }
5108
5109
5110 \f
5111 #ifndef LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
5112 #define LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT (BRANCH_COST >= 2)
5113 #endif
5114
5115 /* EXP is some logical combination of boolean tests.  See if we can
5116    merge it into some range test.  Return the new tree if so.  */
5117
5118 static tree
5119 fold_range_test (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
5120 {
5121   int or_op = (code == TRUTH_ORIF_EXPR
5122                || code == TRUTH_OR_EXPR);
5123   int in0_p, in1_p, in_p;
5124   tree low0, low1, low, high0, high1, high;
5125   bool strict_overflow_p = false;
5126   tree lhs = make_range (op0, &in0_p, &low0, &high0, &strict_overflow_p);
5127   tree rhs = make_range (op1, &in1_p, &low1, &high1, &strict_overflow_p);
5128   tree tem;
5129   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
5130                                   "when simplifying range test");
5131
5132   /* If this is an OR operation, invert both sides; we will invert
5133      again at the end.  */
5134   if (or_op)
5135     in0_p = ! in0_p, in1_p = ! in1_p;
5136
5137   /* If both expressions are the same, if we can merge the ranges, and we
5138      can build the range test, return it or it inverted.  If one of the
5139      ranges is always true or always false, consider it to be the same
5140      expression as the other.  */
5141   if ((lhs == 0 || rhs == 0 || operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
5142       && merge_ranges (&in_p, &low, &high, in0_p, low0, high0,
5143                        in1_p, low1, high1)
5144       && 0 != (tem = (build_range_check (type,
5145                                          lhs != 0 ? lhs
5146                                          : rhs != 0 ? rhs : integer_zero_node,
5147                                          in_p, low, high))))
5148     {
5149       if (strict_overflow_p)
5150         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
5151       return or_op ? invert_truthvalue (tem) : tem;
5152     }
5153
5154   /* On machines where the branch cost is expensive, if this is a
5155      short-circuited branch and the underlying object on both sides
5156      is the same, make a non-short-circuit operation.  */
5157   else if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
5158            && lhs != 0 && rhs != 0
5159            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5160                || code == TRUTH_ORIF_EXPR)
5161            && operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
5162     {
5163       /* If simple enough, just rewrite.  Otherwise, make a SAVE_EXPR
5164          unless we are at top level or LHS contains a PLACEHOLDER_EXPR, in
5165          which cases we can't do this.  */
5166       if (simple_operand_p (lhs))
5167         return build2 (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5168                        ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
5169                        type, op0, op1);
5170
5171       else if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
5172                && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (lhs))
5173         {
5174           tree common = save_expr (lhs);
5175
5176           if (0 != (lhs = build_range_check (type, common,
5177                                              or_op ? ! in0_p : in0_p,
5178                                              low0, high0))
5179               && (0 != (rhs = build_range_check (type, common,
5180                                                  or_op ? ! in1_p : in1_p,
5181                                                  low1, high1))))
5182             {
5183               if (strict_overflow_p)
5184                 fold_overflow_warning (warnmsg,
5185                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
5186               return build2 (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5187                              ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
5188                              type, lhs, rhs);
5189             }
5190         }
5191     }
5192
5193   return 0;
5194 }
5195 \f
5196 /* Subroutine for fold_truthop: C is an INTEGER_CST interpreted as a P
5197    bit value.  Arrange things so the extra bits will be set to zero if and
5198    only if C is signed-extended to its full width.  If MASK is nonzero,
5199    it is an INTEGER_CST that should be AND'ed with the extra bits.  */
5200
5201 static tree
5202 unextend (tree c, int p, int unsignedp, tree mask)
5203 {
5204   tree type = TREE_TYPE (c);
5205   int modesize = GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type));
5206   tree temp;
5207
5208   if (p == modesize || unsignedp)
5209     return c;
5210
5211   /* We work by getting just the sign bit into the low-order bit, then
5212      into the high-order bit, then sign-extend.  We then XOR that value
5213      with C.  */
5214   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, c, size_int (p - 1), 0);
5215   temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp, size_int (1), 0);
5216
5217   /* We must use a signed type in order to get an arithmetic right shift.
5218      However, we must also avoid introducing accidental overflows, so that
5219      a subsequent call to integer_zerop will work.  Hence we must
5220      do the type conversion here.  At this point, the constant is either
5221      zero or one, and the conversion to a signed type can never overflow.
5222      We could get an overflow if this conversion is done anywhere else.  */
5223   if (TYPE_UNSIGNED (type))
5224     temp = fold_convert (signed_type_for (type), temp);
5225
5226   temp = const_binop (LSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - 1), 0);
5227   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - p - 1), 0);
5228   if (mask != 0)
5229     temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp,
5230                         fold_convert (TREE_TYPE (c), mask), 0);
5231   /* If necessary, convert the type back to match the type of C.  */
5232   if (TYPE_UNSIGNED (type))
5233     temp = fold_convert (type, temp);
5234
5235   return fold_convert (type, const_binop (BIT_XOR_EXPR, c, temp, 0));
5236 }
5237 \f
5238 /* Find ways of folding logical expressions of LHS and RHS:
5239    Try to merge two comparisons to the same innermost item.
5240    Look for range tests like "ch >= '0' && ch <= '9'".
5241    Look for combinations of simple terms on machines with expensive branches
5242    and evaluate the RHS unconditionally.
5243
5244    For example, if we have p->a == 2 && p->b == 4 and we can make an
5245    object large enough to span both A and B, we can do this with a comparison
5246    against the object ANDed with the a mask.
5247
5248    If we have p->a == q->a && p->b == q->b, we may be able to use bit masking
5249    operations to do this with one comparison.
5250
5251    We check for both normal comparisons and the BIT_AND_EXPRs made this by
5252    function and the one above.
5253
5254    CODE is the logical operation being done.  It can be TRUTH_ANDIF_EXPR,
5255    TRUTH_AND_EXPR, TRUTH_ORIF_EXPR, or TRUTH_OR_EXPR.
5256
5257    TRUTH_TYPE is the type of the logical operand and LHS and RHS are its
5258    two operands.
5259
5260    We return the simplified tree or 0 if no optimization is possible.  */
5261
5262 static tree
5263 fold_truthop (enum tree_code code, tree truth_type, tree lhs, tree rhs)
5264 {
5265   /* If this is the "or" of two comparisons, we can do something if
5266      the comparisons are NE_EXPR.  If this is the "and", we can do something
5267      if the comparisons are EQ_EXPR.  I.e.,
5268         (a->b == 2 && a->c == 4) can become (a->new == NEW).
5269
5270      WANTED_CODE is this operation code.  For single bit fields, we can
5271      convert EQ_EXPR to NE_EXPR so we need not reject the "wrong"
5272      comparison for one-bit fields.  */
5273
5274   enum tree_code wanted_code;
5275   enum tree_code lcode, rcode;
5276   tree ll_arg, lr_arg, rl_arg, rr_arg;
5277   tree ll_inner, lr_inner, rl_inner, rr_inner;
5278   HOST_WIDE_INT ll_bitsize, ll_bitpos, lr_bitsize, lr_bitpos;
5279   HOST_WIDE_INT rl_bitsize, rl_bitpos, rr_bitsize, rr_bitpos;
5280   HOST_WIDE_INT xll_bitpos, xrl_bitpos;
5281   HOST_WIDE_INT lnbitsize, lnbitpos;
5282   int ll_unsignedp, lr_unsignedp, rl_unsignedp, rr_unsignedp;
5283   enum machine_mode ll_mode, lr_mode, rl_mode, rr_mode;
5284   enum machine_mode lnmode;
5285   tree ll_mask, lr_mask, rl_mask, rr_mask;
5286   tree ll_and_mask, lr_and_mask, rl_and_mask, rr_and_mask;
5287   tree l_const, r_const;
5288   tree lntype, result;
5289   int first_bit, end_bit;
5290   int volatilep;
5291   tree orig_lhs = lhs, orig_rhs = rhs;
5292   enum tree_code orig_code = code;
5293
5294   /* Start by getting the comparison codes.  Fail if anything is volatile.
5295      If one operand is a BIT_AND_EXPR with the constant one, treat it as if
5296      it were surrounded with a NE_EXPR.  */
5297
5298   if (TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) || TREE_SIDE_EFFECTS (rhs))
5299     return 0;
5300
5301   lcode = TREE_CODE (lhs);
5302   rcode = TREE_CODE (rhs);
5303
5304   if (lcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
5305     {
5306       lhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, lhs,
5307                     build_int_cst (TREE_TYPE (lhs), 0));
5308       lcode = NE_EXPR;
5309     }
5310
5311   if (rcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
5312     {
5313       rhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, rhs,
5314                     build_int_cst (TREE_TYPE (rhs), 0));
5315       rcode = NE_EXPR;
5316     }
5317
5318   if (TREE_CODE_CLASS (lcode) != tcc_comparison
5319       || TREE_CODE_CLASS (rcode) != tcc_comparison)
5320     return 0;
5321
5322   ll_arg = TREE_OPERAND (lhs, 0);
5323   lr_arg = TREE_OPERAND (lhs, 1);
5324   rl_arg = TREE_OPERAND (rhs, 0);
5325   rr_arg = TREE_OPERAND (rhs, 1);
5326
5327   /* Simplify (x<y) && (x==y) into (x<=y) and related optimizations.  */
5328   if (simple_operand_p (ll_arg)
5329       && simple_operand_p (lr_arg))
5330     {
5331       tree result;
5332       if (operand_equal_p (ll_arg, rl_arg, 0)
5333           && operand_equal_p (lr_arg, rr_arg, 0))
5334         {
5335           result = combine_comparisons (code, lcode, rcode,
5336                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5337           if (result)
5338             return result;
5339         }
5340       else if (operand_equal_p (ll_arg, rr_arg, 0)
5341                && operand_equal_p (lr_arg, rl_arg, 0))
5342         {
5343           result = combine_comparisons (code, lcode,
5344                                         swap_tree_comparison (rcode),
5345                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5346           if (result)
5347             return result;
5348         }
5349     }
5350
5351   code = ((code == TRUTH_AND_EXPR || code == TRUTH_ANDIF_EXPR)
5352           ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR);
5353
5354   /* If the RHS can be evaluated unconditionally and its operands are
5355      simple, it wins to evaluate the RHS unconditionally on machines
5356      with expensive branches.  In this case, this isn't a comparison
5357      that can be merged.  Avoid doing this if the RHS is a floating-point
5358      comparison since those can trap.  */
5359
5360   if (BRANCH_COST >= 2
5361       && ! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (rl_arg))
5362       && simple_operand_p (rl_arg)
5363       && simple_operand_p (rr_arg))
5364     {
5365       /* Convert (a != 0) || (b != 0) into (a | b) != 0.  */
5366       if (code == TRUTH_OR_EXPR
5367           && lcode == NE_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5368           && rcode == NE_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5369           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg)
5370           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (ll_arg)))
5371         return build2 (NE_EXPR, truth_type,
5372                        build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5373                                ll_arg, rl_arg),
5374                        build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5375
5376       /* Convert (a == 0) && (b == 0) into (a | b) == 0.  */
5377       if (code == TRUTH_AND_EXPR
5378           && lcode == EQ_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5379           && rcode == EQ_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5380           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg)
5381           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (ll_arg)))
5382         return build2 (EQ_EXPR, truth_type,
5383                        build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5384                                ll_arg, rl_arg),
5385                        build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5386
5387       if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT)
5388         {
5389           if (code != orig_code || lhs != orig_lhs || rhs != orig_rhs)
5390             return build2 (code, truth_type, lhs, rhs);
5391           return NULL_TREE;
5392         }
5393     }
5394
5395   /* See if the comparisons can be merged.  Then get all the parameters for
5396      each side.  */
5397
5398   if ((lcode != EQ_EXPR && lcode != NE_EXPR)
5399       || (rcode != EQ_EXPR && rcode != NE_EXPR))
5400     return 0;
5401
5402   volatilep = 0;
5403   ll_inner = decode_field_reference (ll_arg,
5404                                      &ll_bitsize, &ll_bitpos, &ll_mode,
5405                                      &ll_unsignedp, &volatilep, &ll_mask,
5406                                      &ll_and_mask);
5407   lr_inner = decode_field_reference (lr_arg,
5408                                      &lr_bitsize, &lr_bitpos, &lr_mode,
5409                                      &lr_unsignedp, &volatilep, &lr_mask,
5410                                      &lr_and_mask);
5411   rl_inner = decode_field_reference (rl_arg,
5412                                      &rl_bitsize, &rl_bitpos, &rl_mode,
5413                                      &rl_unsignedp, &volatilep, &rl_mask,
5414                                      &rl_and_mask);
5415   rr_inner = decode_field_reference (rr_arg,
5416                                      &rr_bitsize, &rr_bitpos, &rr_mode,
5417                                      &rr_unsignedp, &volatilep, &rr_mask,
5418                                      &rr_and_mask);
5419
5420   /* It must be true that the inner operation on the lhs of each
5421      comparison must be the same if we are to be able to do anything.
5422      Then see if we have constants.  If not, the same must be true for
5423      the rhs's.  */
5424   if (volatilep || ll_inner == 0 || rl_inner == 0
5425       || ! operand_equal_p (ll_inner, rl_inner, 0))
5426     return 0;
5427
5428   if (TREE_CODE (lr_arg) == INTEGER_CST
5429       && TREE_CODE (rr_arg) == INTEGER_CST)
5430     l_const = lr_arg, r_const = rr_arg;
5431   else if (lr_inner == 0 || rr_inner == 0
5432            || ! operand_equal_p (lr_inner, rr_inner, 0))
5433     return 0;
5434   else
5435     l_const = r_const = 0;
5436
5437   /* If either comparison code is not correct for our logical operation,
5438      fail.  However, we can convert a one-bit comparison against zero into
5439      the opposite comparison against that bit being set in the field.  */
5440
5441   wanted_code = (code == TRUTH_AND_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR);
5442   if (lcode != wanted_code)
5443     {
5444       if (l_const && integer_zerop (l_const) && integer_pow2p (ll_mask))
5445         {
5446           /* Make the left operand unsigned, since we are only interested
5447              in the value of one bit.  Otherwise we are doing the wrong
5448              thing below.  */
5449           ll_unsignedp = 1;
5450           l_const = ll_mask;
5451         }
5452       else
5453         return 0;
5454     }
5455
5456   /* This is analogous to the code for l_const above.  */
5457   if (rcode != wanted_code)
5458     {
5459       if (r_const && integer_zerop (r_const) && integer_pow2p (rl_mask))
5460         {
5461           rl_unsignedp = 1;
5462           r_const = rl_mask;
5463         }
5464       else
5465         return 0;
5466     }
5467
5468   /* See if we can find a mode that contains both fields being compared on
5469      the left.  If we can't, fail.  Otherwise, update all constants and masks
5470      to be relative to a field of that size.  */
5471   first_bit = MIN (ll_bitpos, rl_bitpos);
5472   end_bit = MAX (ll_bitpos + ll_bitsize, rl_bitpos + rl_bitsize);
5473   lnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
5474                           TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (ll_inner)), word_mode,
5475                           volatilep);
5476   if (lnmode == VOIDmode)
5477     return 0;
5478
5479   lnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (lnmode);
5480   lnbitpos = first_bit & ~ (lnbitsize - 1);
5481   lntype = lang_hooks.types.type_for_size (lnbitsize, 1);
5482   xll_bitpos = ll_bitpos - lnbitpos, xrl_bitpos = rl_bitpos - lnbitpos;
5483
5484   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5485     {
5486       xll_bitpos = lnbitsize - xll_bitpos - ll_bitsize;
5487       xrl_bitpos = lnbitsize - xrl_bitpos - rl_bitsize;
5488     }
5489
5490   ll_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (lntype, ll_mask),
5491                          size_int (xll_bitpos), 0);
5492   rl_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (lntype, rl_mask),
5493                          size_int (xrl_bitpos), 0);
5494
5495   if (l_const)
5496     {
5497       l_const = fold_convert (lntype, l_const);
5498       l_const = unextend (l_const, ll_bitsize, ll_unsignedp, ll_and_mask);
5499       l_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, l_const, size_int (xll_bitpos), 0);
5500       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, l_const,
5501                                         fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
5502                                                      lntype, ll_mask),
5503                                         0)))
5504         {
5505           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5506
5507           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5508         }
5509     }
5510   if (r_const)
5511     {
5512       r_const = fold_convert (lntype, r_const);
5513       r_const = unextend (r_const, rl_bitsize, rl_unsignedp, rl_and_mask);
5514       r_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, r_const, size_int (xrl_bitpos), 0);
5515       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, r_const,
5516                                         fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
5517                                                      lntype, rl_mask),
5518                                         0)))
5519         {
5520           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5521
5522           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5523         }
5524     }
5525
5526   /* Handle the case of comparisons with constants.  If there is something in
5527      common between the masks, those bits of the constants must be the same.
5528      If not, the condition is always false.  Test for this to avoid generating
5529      incorrect code below.  */
5530   result = const_binop (BIT_AND_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
5531   if (! integer_zerop (result)
5532       && simple_cst_equal (const_binop (BIT_AND_EXPR, result, l_const, 0),
5533                            const_binop (BIT_AND_EXPR, result, r_const, 0)) != 1)
5534     {
5535       if (wanted_code == NE_EXPR)
5536         {
5537           warning (0, "%<or%> of unmatched not-equal tests is always 1");
5538           return constant_boolean_node (true, truth_type);
5539         }
5540       else
5541         {
5542           warning (0, "%<and%> of mutually exclusive equal-tests is always 0");
5543           return constant_boolean_node (false, truth_type);
5544         }
5545     }
5546
5547   return NULL_TREE;
5548 }
5549 \f
5550 /* Optimize T, which is a comparison of a MIN_EXPR or MAX_EXPR with a
5551    constant.  */
5552
5553 static tree
5554 optimize_minmax_comparison (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
5555 {
5556   tree arg0 = op0;
5557   enum tree_code op_code;
5558   tree comp_const;
5559   tree minmax_const;
5560   int consts_equal, consts_lt;
5561   tree inner;
5562
5563   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
5564
5565   op_code = TREE_CODE (arg0);
5566   minmax_const = TREE_OPERAND (arg0, 1);
5567   comp_const = fold_convert (TREE_TYPE (arg0), op1);
5568   consts_equal = tree_int_cst_equal (minmax_const, comp_const);
5569   consts_lt = tree_int_cst_lt (minmax_const, comp_const);
5570   inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
5571
5572   /* If something does not permit us to optimize, return the original tree.  */
5573   if ((op_code != MIN_EXPR && op_code != MAX_EXPR)
5574       || TREE_CODE (comp_const) != INTEGER_CST
5575       || TREE_OVERFLOW (comp_const)
5576       || TREE_CODE (minmax_const) != INTEGER_CST
5577       || TREE_OVERFLOW (minmax_const))
5578     return NULL_TREE;
5579
5580   /* Now handle all the various comparison codes.  We only handle EQ_EXPR
5581      and GT_EXPR, doing the rest with recursive calls using logical
5582      simplifications.  */
5583   switch (code)
5584     {
5585     case NE_EXPR:  case LT_EXPR:  case LE_EXPR:
5586       {
5587         tree tem = optimize_minmax_comparison (invert_tree_comparison (code, false),
5588                                           type, op0, op1);
5589         if (tem)
5590           return invert_truthvalue (tem);
5591         return NULL_TREE;
5592       }
5593
5594     case GE_EXPR:
5595       return
5596         fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
5597                      optimize_minmax_comparison
5598                      (EQ_EXPR, type, arg0, comp_const),
5599                      optimize_minmax_comparison
5600                      (GT_EXPR, type, arg0, comp_const));
5601
5602     case EQ_EXPR:
5603       if (op_code == MAX_EXPR && consts_equal)
5604         /* MAX (X, 0) == 0  ->  X <= 0  */
5605         return fold_build2 (LE_EXPR, type, inner, comp_const);
5606
5607       else if (op_code == MAX_EXPR && consts_lt)
5608         /* MAX (X, 0) == 5  ->  X == 5   */
5609         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5610
5611       else if (op_code == MAX_EXPR)
5612         /* MAX (X, 0) == -1  ->  false  */
5613         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5614
5615       else if (consts_equal)
5616         /* MIN (X, 0) == 0  ->  X >= 0  */
5617         return fold_build2 (GE_EXPR, type, inner, comp_const);
5618
5619       else if (consts_lt)
5620         /* MIN (X, 0) == 5  ->  false  */
5621         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5622
5623       else
5624         /* MIN (X, 0) == -1  ->  X == -1  */
5625         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5626
5627     case GT_EXPR:
5628       if (op_code == MAX_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5629         /* MAX (X, 0) > 0  ->  X > 0
5630            MAX (X, 0) > 5  ->  X > 5  */
5631         return fold_build2 (GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5632
5633       else if (op_code == MAX_EXPR)
5634         /* MAX (X, 0) > -1  ->  true  */
5635         return omit_one_operand (type, integer_one_node, inner);
5636
5637       else if (op_code == MIN_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5638         /* MIN (X, 0) > 0  ->  false
5639            MIN (X, 0) > 5  ->  false  */
5640         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5641
5642       else
5643         /* MIN (X, 0) > -1  ->  X > -1  */
5644         return fold_build2 (GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5645
5646     default:
5647       return NULL_TREE;
5648     }
5649 }
5650 \f
5651 /* T is an integer expression that is being multiplied, divided, or taken a
5652    modulus (CODE says which and what kind of divide or modulus) by a
5653    constant C.  See if we can eliminate that operation by folding it with
5654    other operations already in T.  WIDE_TYPE, if non-null, is a type that
5655    should be used for the computation if wider than our type.
5656
5657    For example, if we are dividing (X * 8) + (Y * 16) by 4, we can return
5658    (X * 2) + (Y * 4).  We must, however, be assured that either the original
5659    expression would not overflow or that overflow is undefined for the type
5660    in the language in question.
5661
5662    We also canonicalize (X + 7) * 4 into X * 4 + 28 in the hope that either
5663    the machine has a multiply-accumulate insn or that this is part of an
5664    addressing calculation.
5665
5666    If we return a non-null expression, it is an equivalent form of the
5667    original computation, but need not be in the original type.
5668
5669    We set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return values depends on
5670    signed overflow being undefined.  Otherwise we do not change
5671    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
5672
5673 static tree
5674 extract_muldiv (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
5675                 bool *strict_overflow_p)
5676 {
5677   /* To avoid exponential search depth, refuse to allow recursion past
5678      three levels.  Beyond that (1) it's highly unlikely that we'll find
5679      something interesting and (2) we've probably processed it before
5680      when we built the inner expression.  */
5681
5682   static int depth;
5683   tree ret;
5684
5685   if (depth > 3)
5686     return NULL;
5687
5688   depth++;
5689   ret = extract_muldiv_1 (t, c, code, wide_type, strict_overflow_p);
5690   depth--;
5691
5692   return ret;
5693 }
5694
5695 static tree
5696 extract_muldiv_1 (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
5697                   bool *strict_overflow_p)
5698 {
5699   tree type = TREE_TYPE (t);
5700   enum tree_code tcode = TREE_CODE (t);
5701   tree ctype = (wide_type != 0 && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (wide_type))
5702                                    > GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)))
5703                 ? wide_type : type);
5704   tree t1, t2;
5705   int same_p = tcode == code;
5706   tree op0 = NULL_TREE, op1 = NULL_TREE;
5707   bool sub_strict_overflow_p;
5708
5709   /* Don't deal with constants of zero here; they confuse the code below.  */
5710   if (integer_zerop (c))
5711     return NULL_TREE;
5712
5713   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_unary)
5714     op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
5715
5716   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_binary)
5717     op0 = TREE_OPERAND (t, 0), op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
5718
5719   /* Note that we need not handle conditional operations here since fold
5720      already handles those cases.  So just do arithmetic here.  */
5721   switch (tcode)
5722     {
5723     case INTEGER_CST:
5724       /* For a constant, we can always simplify if we are a multiply
5725          or (for divide and modulus) if it is a multiple of our constant.  */
5726       if (code == MULT_EXPR
5727           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, t, c, 0)))
5728         return const_binop (code, fold_convert (ctype, t),
5729                             fold_convert (ctype, c), 0);
5730       break;
5731
5732     CASE_CONVERT: case NON_LVALUE_EXPR:
5733       /* If op0 is an expression ...  */
5734       if ((COMPARISON_CLASS_P (op0)
5735            || UNARY_CLASS_P (op0)
5736            || BINARY_CLASS_P (op0)
5737            || VL_EXP_CLASS_P (op0)
5738            || EXPRESSION_CLASS_P (op0))
5739           /* ... and has wrapping overflow, and its type is smaller
5740              than ctype, then we cannot pass through as widening.  */
5741           && ((TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (op0))
5742                && ! (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == INTEGER_TYPE
5743                      && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (op0)))
5744                && (TYPE_PRECISION (ctype)
5745                    > TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))))
5746               /* ... or this is a truncation (t is narrower than op0),
5747                  then we cannot pass through this narrowing.  */
5748               || (TYPE_PRECISION (type)
5749                   < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
5750               /* ... or signedness changes for division or modulus,
5751                  then we cannot pass through this conversion.  */
5752               || (code != MULT_EXPR
5753                   && (TYPE_UNSIGNED (ctype)
5754                       != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))))
5755               /* ... or has undefined overflow while the converted to
5756                  type has not, we cannot do the operation in the inner type
5757                  as that would introduce undefined overflow.  */
5758               || (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (op0))
5759                   && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))))
5760         break;
5761
5762       /* Pass the constant down and see if we can make a simplification.  If
5763          we can, replace this expression with the inner simplification for
5764          possible later conversion to our or some other type.  */
5765       if ((t2 = fold_convert (TREE_TYPE (op0), c)) != 0
5766           && TREE_CODE (t2) == INTEGER_CST
5767           && !TREE_OVERFLOW (t2)
5768           && (0 != (t1 = extract_muldiv (op0, t2, code,
5769                                          code == MULT_EXPR
5770                                          ? ctype : NULL_TREE,
5771                                          strict_overflow_p))))
5772         return t1;
5773       break;
5774
5775     case ABS_EXPR:
5776       /* If widening the type changes it from signed to unsigned, then we
5777          must avoid building ABS_EXPR itself as unsigned.  */
5778       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) && !TYPE_UNSIGNED (type))
5779         {
5780           tree cstype = (*signed_type_for) (ctype);
5781           if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, cstype, strict_overflow_p))
5782               != 0)
5783             {
5784               t1 = fold_build1 (tcode, cstype, fold_convert (cstype, t1));
5785               return fold_convert (ctype, t1);
5786             }
5787           break;
5788         }
5789       /* If the constant is negative, we cannot simplify this.  */
5790       if (tree_int_cst_sgn (c) == -1)
5791         break;
5792       /* FALLTHROUGH */
5793     case NEGATE_EXPR:
5794       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, strict_overflow_p))
5795           != 0)
5796         return fold_build1 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1));
5797       break;
5798
5799     case MIN_EXPR:  case MAX_EXPR:
5800       /* If widening the type changes the signedness, then we can't perform
5801          this optimization as that changes the result.  */
5802       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) != TYPE_UNSIGNED (type))
5803         break;
5804
5805       /* MIN (a, b) / 5 -> MIN (a / 5, b / 5)  */
5806       sub_strict_overflow_p = false;
5807       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
5808                                 &sub_strict_overflow_p)) != 0
5809           && (t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
5810                                    &sub_strict_overflow_p)) != 0)
5811         {
5812           if (tree_int_cst_sgn (c) < 0)
5813             tcode = (tcode == MIN_EXPR ? MAX_EXPR : MIN_EXPR);
5814           if (sub_strict_overflow_p)
5815             *strict_overflow_p = true;
5816           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5817                               fold_convert (ctype, t2));
5818         }
5819       break;
5820
5821     case LSHIFT_EXPR:  case RSHIFT_EXPR:
5822       /* If the second operand is constant, this is a multiplication
5823          or floor division, by a power of two, so we can treat it that
5824          way unless the multiplier or divisor overflows.  Signed
5825          left-shift overflow is implementation-defined rather than
5826          undefined in C90, so do not convert signed left shift into
5827          multiplication.  */
5828       if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
5829           && (tcode == RSHIFT_EXPR || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
5830           /* const_binop may not detect overflow correctly,
5831              so check for it explicitly here.  */
5832           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node)) > TREE_INT_CST_LOW (op1)
5833           && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
5834           && 0 != (t1 = fold_convert (ctype,
5835                                       const_binop (LSHIFT_EXPR,
5836                                                    size_one_node,
5837                                                    op1, 0)))
5838           && !TREE_OVERFLOW (t1))
5839         return extract_muldiv (build2 (tcode == LSHIFT_EXPR
5840                                        ? MULT_EXPR : FLOOR_DIV_EXPR,
5841                                        ctype, fold_convert (ctype, op0), t1),
5842                                c, code, wide_type, strict_overflow_p);
5843       break;
5844
5845     case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
5846       /* See if we can eliminate the operation on both sides.  If we can, we
5847          can return a new PLUS or MINUS.  If we can't, the only remaining
5848          cases where we can do anything are if the second operand is a
5849          constant.  */
5850       sub_strict_overflow_p = false;
5851       t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
5852       t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
5853       if (t1 != 0 && t2 != 0
5854           && (code == MULT_EXPR
5855               /* If not multiplication, we can only do this if both operands
5856                  are divisible by c.  */
5857               || (multiple_of_p (ctype, op0, c)
5858                   && multiple_of_p (ctype, op1, c))))
5859         {
5860           if (sub_strict_overflow_p)
5861             *strict_overflow_p = true;
5862           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5863                               fold_convert (ctype, t2));
5864         }
5865
5866       /* If this was a subtraction, negate OP1 and set it to be an addition.
5867          This simplifies the logic below.  */
5868       if (tcode == MINUS_EXPR)
5869         tcode = PLUS_EXPR, op1 = negate_expr (op1);
5870
5871       if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
5872         break;
5873
5874       /* If either OP1 or C are negative, this optimization is not safe for
5875          some of the division and remainder types while for others we need
5876          to change the code.  */
5877       if (tree_int_cst_sgn (op1) < 0 || tree_int_cst_sgn (c) < 0)
5878         {
5879           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
5880             code = FLOOR_DIV_EXPR;
5881           else if (code == FLOOR_DIV_EXPR)
5882             code = CEIL_DIV_EXPR;
5883           else if (code != MULT_EXPR
5884                    && code != CEIL_MOD_EXPR && code != FLOOR_MOD_EXPR)
5885             break;
5886         }
5887
5888       /* If it's a multiply or a division/modulus operation of a multiple
5889          of our constant, do the operation and verify it doesn't overflow.  */
5890       if (code == MULT_EXPR
5891           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
5892         {
5893           op1 = const_binop (code, fold_convert (ctype, op1),
5894                              fold_convert (ctype, c), 0);
5895           /* We allow the constant to overflow with wrapping semantics.  */
5896           if (op1 == 0
5897               || (TREE_OVERFLOW (op1) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (ctype)))
5898             break;
5899         }
5900       else
5901         break;
5902
5903       /* If we have an unsigned type is not a sizetype, we cannot widen
5904          the operation since it will change the result if the original
5905          computation overflowed.  */
5906       if (TYPE_UNSIGNED (ctype)
5907           && ! (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype))
5908           && ctype != type)
5909         break;
5910
5911       /* If we were able to eliminate our operation from the first side,
5912          apply our operation to the second side and reform the PLUS.  */
5913       if (t1 != 0 && (TREE_CODE (t1) != code || code == MULT_EXPR))
5914         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1), op1);
5915
5916       /* The last case is if we are a multiply.  In that case, we can
5917          apply the distributive law to commute the multiply and addition
5918          if the multiplication of the constants doesn't overflow.  */
5919       if (code == MULT_EXPR)
5920         return fold_build2 (tcode, ctype,
5921                             fold_build2 (code, ctype,
5922                                          fold_convert (ctype, op0),
5923                                          fold_convert (ctype, c)),
5924                             op1);
5925
5926       break;
5927
5928     case MULT_EXPR:
5929       /* We have a special case here if we are doing something like
5930          (C * 8) % 4 since we know that's zero.  */
5931       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == CEIL_MOD_EXPR
5932            || code == FLOOR_MOD_EXPR || code == ROUND_MOD_EXPR)
5933           /* If the multiplication can overflow we cannot optimize this.
5934              ???  Until we can properly mark individual operations as
5935              not overflowing we need to treat sizetype special here as
5936              stor-layout relies on this opimization to make
5937              DECL_FIELD_BIT_OFFSET always a constant.  */
5938           && (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t))
5939               || (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == INTEGER_TYPE
5940                   && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (t))))
5941           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST
5942           && integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
5943         {
5944           *strict_overflow_p = true;
5945           return omit_one_operand (type, integer_zero_node, op0);
5946         }
5947
5948       /* ... fall through ...  */
5949
5950     case TRUNC_DIV_EXPR:  case CEIL_DIV_EXPR:  case FLOOR_DIV_EXPR:
5951     case ROUND_DIV_EXPR:  case EXACT_DIV_EXPR:
5952       /* If we can extract our operation from the LHS, do so and return a
5953          new operation.  Likewise for the RHS from a MULT_EXPR.  Otherwise,
5954          do something only if the second operand is a constant.  */
5955       if (same_p
5956           && (t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
5957                                    strict_overflow_p)) != 0)
5958         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5959                             fold_convert (ctype, op1));
5960       else if (tcode == MULT_EXPR && code == MULT_EXPR
5961                && (t1 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
5962                                         strict_overflow_p)) != 0)
5963         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5964                             fold_convert (ctype, t1));
5965       else if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
5966         return 0;
5967
5968       /* If these are the same operation types, we can associate them
5969          assuming no overflow.  */
5970       if (tcode == code
5971           && 0 != (t1 = int_const_binop (MULT_EXPR, fold_convert (ctype, op1),
5972                                          fold_convert (ctype, c), 1))
5973           && 0 != (t1 = force_fit_type_double (ctype, TREE_INT_CST_LOW (t1),
5974                                                TREE_INT_CST_HIGH (t1),
5975                                                (TYPE_UNSIGNED (ctype)
5976                                                 && tcode != MULT_EXPR) ? -1 : 1,
5977                                                TREE_OVERFLOW (t1)))
5978           && !TREE_OVERFLOW (t1))
5979         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0), t1);
5980
5981       /* If these operations "cancel" each other, we have the main
5982          optimizations of this pass, which occur when either constant is a
5983          multiple of the other, in which case we replace this with either an
5984          operation or CODE or TCODE.
5985
5986          If we have an unsigned type that is not a sizetype, we cannot do
5987          this since it will change the result if the original computation
5988          overflowed.  */
5989       if ((TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype)
5990            || (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype)))
5991           && ((code == MULT_EXPR && tcode == EXACT_DIV_EXPR)
5992               || (tcode == MULT_EXPR
5993                   && code != TRUNC_MOD_EXPR && code != CEIL_MOD_EXPR
5994                   && code != FLOOR_MOD_EXPR && code != ROUND_MOD_EXPR
5995                   && code != MULT_EXPR)))
5996         {
5997           if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
5998             {
5999               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
6000                 *strict_overflow_p = true;
6001               return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
6002                                   fold_convert (ctype,
6003                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
6004                                                              op1, c, 0)));
6005             }
6006           else if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, c, op1, 0)))
6007             {
6008               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
6009                 *strict_overflow_p = true;
6010               return fold_build2 (code, ctype, fold_convert (ctype, op0),
6011                                   fold_convert (ctype,
6012                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
6013                                                              c, op1, 0)));
6014             }
6015         }
6016       break;
6017
6018     default:
6019       break;
6020     }
6021
6022   return 0;
6023 }
6024 \f
6025 /* Return a node which has the indicated constant VALUE (either 0 or
6026    1), and is of the indicated TYPE.  */
6027
6028 tree
6029 constant_boolean_node (int value, tree type)
6030 {
6031   if (type == integer_type_node)
6032     return value ? integer_one_node : integer_zero_node;
6033   else if (type == boolean_type_node)
6034     return value ? boolean_true_node : boolean_false_node;
6035   else
6036     return build_int_cst (type, value);
6037 }
6038
6039
6040 /* Transform `a + (b ? x : y)' into `b ? (a + x) : (a + y)'.
6041    Transform, `a + (x < y)' into `(x < y) ? (a + 1) : (a + 0)'.  Here
6042    CODE corresponds to the `+', COND to the `(b ? x : y)' or `(x < y)'
6043    expression, and ARG to `a'.  If COND_FIRST_P is nonzero, then the
6044    COND is the first argument to CODE; otherwise (as in the example
6045    given here), it is the second argument.  TYPE is the type of the
6046    original expression.  Return NULL_TREE if no simplification is
6047    possible.  */
6048
6049 static tree
6050 fold_binary_op_with_conditional_arg (enum tree_code code,
6051                                      tree type, tree op0, tree op1,
6052                                      tree cond, tree arg, int cond_first_p)
6053 {
6054   tree cond_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op0) : TREE_TYPE (op1);
6055   tree arg_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op1) : TREE_TYPE (op0);
6056   tree test, true_value, false_value;
6057   tree lhs = NULL_TREE;
6058   tree rhs = NULL_TREE;
6059
6060   /* This transformation is only worthwhile if we don't have to wrap
6061      arg in a SAVE_EXPR, and the operation can be simplified on at least
6062      one of the branches once its pushed inside the COND_EXPR.  */
6063   if (!TREE_CONSTANT (arg))
6064     return NULL_TREE;
6065
6066   if (TREE_CODE (cond) == COND_EXPR)
6067     {
6068       test = TREE_OPERAND (cond, 0);
6069       true_value = TREE_OPERAND (cond, 1);
6070       false_value = TREE_OPERAND (cond, 2);
6071       /* If this operand throws an expression, then it does not make
6072          sense to try to perform a logical or arithmetic operation
6073          involving it.  */
6074       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (true_value)))
6075         lhs = true_value;
6076       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (false_value)))
6077         rhs = false_value;
6078     }
6079   else
6080     {
6081       tree testtype = TREE_TYPE (cond);
6082       test = cond;
6083       true_value = constant_boolean_node (true, testtype);
6084       false_value = constant_boolean_node (false, testtype);
6085     }
6086
6087   arg = fold_convert (arg_type, arg);
6088   if (lhs == 0)
6089     {
6090       true_value = fold_convert (cond_type, true_value);
6091       if (cond_first_p)
6092         lhs = fold_build2 (code, type, true_value, arg);
6093       else
6094         lhs = fold_build2 (code, type, arg, true_value);
6095     }
6096   if (rhs == 0)
6097     {
6098       false_value = fold_convert (cond_type, false_value);
6099       if (cond_first_p)
6100         rhs = fold_build2 (code, type, false_value, arg);
6101       else
6102         rhs = fold_build2 (code, type, arg, false_value);
6103     }
6104
6105   test = fold_build3 (COND_EXPR, type, test, lhs, rhs);
6106   return fold_convert (type, test);
6107 }
6108
6109 \f
6110 /* Subroutine of fold() that checks for the addition of +/- 0.0.
6111
6112    If !NEGATE, return true if ADDEND is +/-0.0 and, for all X of type
6113    TYPE, X + ADDEND is the same as X.  If NEGATE, return true if X -
6114    ADDEND is the same as X.
6115
6116    X + 0 and X - 0 both give X when X is NaN, infinite, or nonzero
6117    and finite.  The problematic cases are when X is zero, and its mode
6118    has signed zeros.  In the case of rounding towards -infinity,
6119    X - 0 is not the same as X because 0 - 0 is -0.  In other rounding
6120    modes, X + 0 is not the same as X because -0 + 0 is 0.  */
6121
6122 bool
6123 fold_real_zero_addition_p (const_tree type, const_tree addend, int negate)
6124 {
6125   if (!real_zerop (addend))
6126     return false;
6127
6128   /* Don't allow the fold with -fsignaling-nans.  */
6129   if (HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
6130     return false;
6131
6132   /* Allow the fold if zeros aren't signed, or their sign isn't important.  */
6133   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
6134     return true;
6135
6136   /* Treat x + -0 as x - 0 and x - -0 as x + 0.  */
6137   if (TREE_CODE (addend) == REAL_CST
6138       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (TREE_REAL_CST (addend)))
6139     negate = !negate;
6140
6141   /* The mode has signed zeros, and we have to honor their sign.
6142      In this situation, there is only one case we can return true for.
6143      X - 0 is the same as X unless rounding towards -infinity is
6144      supported.  */
6145   return negate && !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type));
6146 }
6147
6148 /* Subroutine of fold() that checks comparisons of built-in math
6149    functions against real constants.
6150
6151    FCODE is the DECL_FUNCTION_CODE of the built-in, CODE is the comparison
6152    operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR, GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE
6153    is the type of the result and ARG0 and ARG1 are the operands of the
6154    comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6155
6156    The function returns the constant folded tree if a simplification
6157    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6158
6159 static tree
6160 fold_mathfn_compare (enum built_in_function fcode, enum tree_code code,
6161                      tree type, tree arg0, tree arg1)
6162 {
6163   REAL_VALUE_TYPE c;
6164
6165   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
6166     {
6167       tree arg = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
6168       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6169
6170       c = TREE_REAL_CST (arg1);
6171       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (c))
6172         {
6173           /* sqrt(x) < y is always false, if y is negative.  */
6174           if (code == EQ_EXPR || code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6175             return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg);
6176
6177           /* sqrt(x) > y is always true, if y is negative and we
6178              don't care about NaNs, i.e. negative values of x.  */
6179           if (code == NE_EXPR || !HONOR_NANS (mode))
6180             return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg);
6181
6182           /* sqrt(x) > y is the same as x >= 0, if y is negative.  */
6183           return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6184                               build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6185         }
6186       else if (code == GT_EXPR || code == GE_EXPR)
6187         {
6188           REAL_VALUE_TYPE c2;
6189
6190           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6191           real_convert (&c2, mode, &c2);
6192
6193           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6194             {
6195               /* sqrt(x) > y is x == +Inf, when y is very large.  */
6196               if (HONOR_INFINITIES (mode))
6197                 return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg,
6198                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6199
6200               /* sqrt(x) > y is always false, when y is very large
6201                  and we don't care about infinities.  */
6202               return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg);
6203             }
6204
6205           /* sqrt(x) > c is the same as x > c*c.  */
6206           return fold_build2 (code, type, arg,
6207                               build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6208         }
6209       else if (code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6210         {
6211           REAL_VALUE_TYPE c2;
6212
6213           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6214           real_convert (&c2, mode, &c2);
6215
6216           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6217             {
6218               /* sqrt(x) < y is always true, when y is a very large
6219                  value and we don't care about NaNs or Infinities.  */
6220               if (! HONOR_NANS (mode) && ! HONOR_INFINITIES (mode))
6221                 return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg);
6222
6223               /* sqrt(x) < y is x != +Inf when y is very large and we
6224                  don't care about NaNs.  */
6225               if (! HONOR_NANS (mode))
6226                 return fold_build2 (NE_EXPR, type, arg,
6227                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6228
6229               /* sqrt(x) < y is x >= 0 when y is very large and we
6230                  don't care about Infinities.  */
6231               if (! HONOR_INFINITIES (mode))
6232                 return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6233                                     build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6234
6235               /* sqrt(x) < y is x >= 0 && x != +Inf, when y is large.  */
6236               if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () != 0
6237                   || CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg))
6238                 return NULL_TREE;
6239
6240               arg = save_expr (arg);
6241               return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6242                                   fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6243                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6244                                                            dconst0)),
6245                                   fold_build2 (NE_EXPR, type, arg,
6246                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6247                                                            c2)));
6248             }
6249
6250           /* sqrt(x) < c is the same as x < c*c, if we ignore NaNs.  */
6251           if (! HONOR_NANS (mode))
6252             return fold_build2 (code, type, arg,
6253                                 build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6254
6255           /* sqrt(x) < c is the same as x >= 0 && x < c*c.  */
6256           if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
6257               && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg))
6258             {
6259               arg = save_expr (arg);
6260               return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6261                                   fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6262                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6263                                                            dconst0)),
6264                                   fold_build2 (code, type, arg,
6265                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6266                                                            c2)));
6267             }
6268         }
6269     }
6270
6271   return NULL_TREE;
6272 }
6273
6274 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons against Infinities,
6275    either +Inf or -Inf.
6276
6277    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6278    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6279    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6280
6281    The function returns the constant folded tree if a simplification
6282    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6283
6284 static tree
6285 fold_inf_compare (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6286 {
6287   enum machine_mode mode;
6288   REAL_VALUE_TYPE max;
6289   tree temp;
6290   bool neg;
6291
6292   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6293
6294   /* For negative infinity swap the sense of the comparison.  */
6295   neg = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1));
6296   if (neg)
6297     code = swap_tree_comparison (code);
6298
6299   switch (code)
6300     {
6301     case GT_EXPR:
6302       /* x > +Inf is always false, if with ignore sNANs.  */
6303       if (HONOR_SNANS (mode))
6304         return NULL_TREE;
6305       return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
6306
6307     case LE_EXPR:
6308       /* x <= +Inf is always true, if we don't case about NaNs.  */
6309       if (! HONOR_NANS (mode))
6310         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
6311
6312       /* x <= +Inf is the same as x == x, i.e. isfinite(x).  */
6313       if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
6314           && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg0))
6315         {
6316           arg0 = save_expr (arg0);
6317           return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0, arg0);
6318         }
6319       break;
6320
6321     case EQ_EXPR:
6322     case GE_EXPR:
6323       /* x == +Inf and x >= +Inf are always equal to x > DBL_MAX.  */
6324       real_maxval (&max, neg, mode);
6325       return fold_build2 (neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6326                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6327
6328     case LT_EXPR:
6329       /* x < +Inf is always equal to x <= DBL_MAX.  */
6330       real_maxval (&max, neg, mode);
6331       return fold_build2 (neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6332                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6333
6334     case NE_EXPR:
6335       /* x != +Inf is always equal to !(x > DBL_MAX).  */
6336       real_maxval (&max, neg, mode);
6337       if (! HONOR_NANS (mode))
6338         return fold_build2 (neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6339                             arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6340
6341       temp = fold_build2 (neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6342                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6343       return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, temp);
6344
6345     default:
6346       break;
6347     }
6348
6349   return NULL_TREE;
6350 }
6351
6352 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons of a division by
6353    a nonzero integer constant against an integer constant, i.e.
6354    X/C1 op C2.
6355
6356    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6357    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6358    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6359
6360    The function returns the constant folded tree if a simplification
6361    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6362
6363 static tree
6364 fold_div_compare (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6365 {
6366   tree prod, tmp, hi, lo;
6367   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6368   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
6369   unsigned HOST_WIDE_INT lpart;
6370   HOST_WIDE_INT hpart;
6371   bool unsigned_p = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0));
6372   bool neg_overflow;
6373   int overflow;
6374
6375   /* We have to do this the hard way to detect unsigned overflow.
6376      prod = int_const_binop (MULT_EXPR, arg01, arg1, 0);  */
6377   overflow = mul_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (arg01),
6378                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg01),
6379                                    TREE_INT_CST_LOW (arg1),
6380                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg1),
6381                                    &lpart, &hpart, unsigned_p);
6382   prod = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), lpart, hpart,
6383                                 -1, overflow);
6384   neg_overflow = false;
6385
6386   if (unsigned_p)
6387     {
6388       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6389                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
6390       lo = prod;
6391
6392       /* Likewise hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0).  */
6393       overflow = add_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (prod),
6394                                        TREE_INT_CST_HIGH (prod),
6395                                        TREE_INT_CST_LOW (tmp),
6396                                        TREE_INT_CST_HIGH (tmp),
6397                                        &lpart, &hpart, unsigned_p);
6398       hi = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), lpart, hpart,
6399                                   -1, overflow | TREE_OVERFLOW (prod));
6400     }
6401   else if (tree_int_cst_sgn (arg01) >= 0)
6402     {
6403       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6404                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
6405       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6406         {
6407         case -1:
6408           neg_overflow = true;
6409           lo = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6410           hi = prod;
6411           break;
6412
6413         case  0:
6414           lo = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6415           hi = tmp;
6416           break;
6417
6418         case  1:
6419           hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6420           lo = prod;
6421           break;
6422
6423         default:
6424           gcc_unreachable ();
6425         }
6426     }
6427   else
6428     {
6429       /* A negative divisor reverses the relational operators.  */
6430       code = swap_tree_comparison (code);
6431
6432       tmp = int_const_binop (PLUS_EXPR, arg01,
6433                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
6434       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6435         {
6436         case -1:
6437           hi = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6438           lo = prod;
6439           break;
6440
6441         case  0:
6442           hi = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6443           lo = tmp;
6444           break;
6445
6446         case  1:
6447           neg_overflow = true;
6448           lo = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6449           hi = prod;
6450           break;
6451
6452         default:
6453           gcc_unreachable ();
6454         }
6455     }
6456
6457   switch (code)
6458     {
6459     case EQ_EXPR:
6460       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6461         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg00);
6462       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6463         return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg00, lo);
6464       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6465         return fold_build2 (LE_EXPR, type, arg00, hi);
6466       return build_range_check (type, arg00, 1, lo, hi);
6467
6468     case NE_EXPR:
6469       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6470         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg00);
6471       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6472         return fold_build2 (LT_EXPR, type, arg00, lo);
6473       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6474         return fold_build2 (GT_EXPR, type, arg00, hi);
6475       return build_range_check (type, arg00, 0, lo, hi);
6476
6477     case LT_EXPR:
6478       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6479         {
6480           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6481           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6482         }
6483       return fold_build2 (LT_EXPR, type, arg00, lo);
6484
6485     case LE_EXPR:
6486       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6487         {
6488           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6489           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6490         }
6491       return fold_build2 (LE_EXPR, type, arg00, hi);
6492
6493     case GT_EXPR:
6494       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6495         {
6496           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6497           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6498         }
6499       return fold_build2 (GT_EXPR, type, arg00, hi);
6500
6501     case GE_EXPR:
6502       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6503         {
6504           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6505           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6506         }
6507       return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg00, lo);
6508
6509     default:
6510       break;
6511     }
6512
6513   return NULL_TREE;
6514 }
6515
6516
6517 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6518    equality/inequality test, then return a simplified form of the test
6519    using a sign testing.  Otherwise return NULL.  TYPE is the desired
6520    result type.  */
6521
6522 static tree
6523 fold_single_bit_test_into_sign_test (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
6524                                      tree result_type)
6525 {
6526   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6527   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6528       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6529       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6530     {
6531       /* If we have (A & C) != 0 where C is the sign bit of A, convert
6532          this into A < 0.  Similarly for (A & C) == 0 into A >= 0.  */
6533       tree arg00 = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
6534
6535       if (arg00 != NULL_TREE
6536           /* This is only a win if casting to a signed type is cheap,
6537              i.e. when arg00's type is not a partial mode.  */
6538           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg00))
6539              == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00))))
6540         {
6541           tree stype = signed_type_for (TREE_TYPE (arg00));
6542           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
6543                               result_type, fold_convert (stype, arg00),
6544                               build_int_cst (stype, 0));
6545         }
6546     }
6547
6548   return NULL_TREE;
6549 }
6550
6551 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6552    equality/inequality test, then return a simplified form of
6553    the test using shifts and logical operations.  Otherwise return
6554    NULL.  TYPE is the desired result type.  */
6555
6556 tree
6557 fold_single_bit_test (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
6558                       tree result_type)
6559 {
6560   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6561   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6562       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6563       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6564     {
6565       tree inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6566       tree type = TREE_TYPE (arg0);
6567       int bitnum = tree_log2 (TREE_OPERAND (arg0, 1));
6568       enum machine_mode operand_mode = TYPE_MODE (type);
6569       int ops_unsigned;
6570       tree signed_type, unsigned_type, intermediate_type;
6571       tree tem, one;
6572
6573       /* First, see if we can fold the single bit test into a sign-bit
6574          test.  */
6575       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (code, arg0, arg1,
6576                                                  result_type);
6577       if (tem)
6578         return tem;
6579
6580       /* Otherwise we have (A & C) != 0 where C is a single bit,
6581          convert that into ((A >> C2) & 1).  Where C2 = log2(C).
6582          Similarly for (A & C) == 0.  */
6583
6584       /* If INNER is a right shift of a constant and it plus BITNUM does
6585          not overflow, adjust BITNUM and INNER.  */
6586       if (TREE_CODE (inner) == RSHIFT_EXPR
6587           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (inner, 1)) == INTEGER_CST
6588           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (inner, 1)) == 0
6589           && bitnum < TYPE_PRECISION (type)
6590           && 0 > compare_tree_int (TREE_OPERAND (inner, 1),
6591                                    bitnum - TYPE_PRECISION (type)))
6592         {
6593           bitnum += TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (inner, 1));
6594           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
6595         }
6596
6597       /* If we are going to be able to omit the AND below, we must do our
6598          operations as unsigned.  If we must use the AND, we have a choice.
6599          Normally unsigned is faster, but for some machines signed is.  */
6600 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
6601       ops_unsigned = (LOAD_EXTEND_OP (operand_mode) == SIGN_EXTEND 
6602                       && !flag_syntax_only) ? 0 : 1;
6603 #else
6604       ops_unsigned = 1;
6605 #endif
6606
6607       signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 0);
6608       unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 1);
6609       intermediate_type = ops_unsigned ? unsigned_type : signed_type;
6610       inner = fold_convert (intermediate_type, inner);
6611
6612       if (bitnum != 0)
6613         inner = build2 (RSHIFT_EXPR, intermediate_type,
6614                         inner, size_int (bitnum));
6615
6616       one = build_int_cst (intermediate_type, 1);
6617
6618       if (code == EQ_EXPR)
6619         inner = fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, intermediate_type, inner, one);
6620
6621       /* Put the AND last so it can combine with more things.  */
6622       inner = build2 (BIT_AND_EXPR, intermediate_type, inner, one);
6623
6624       /* Make sure to return the proper type.  */
6625       inner = fold_convert (result_type, inner);
6626
6627       return inner;
6628     }
6629   return NULL_TREE;
6630 }
6631
6632 /* Check whether we are allowed to reorder operands arg0 and arg1,
6633    such that the evaluation of arg1 occurs before arg0.  */
6634
6635 static bool
6636 reorder_operands_p (const_tree arg0, const_tree arg1)
6637 {
6638   if (! flag_evaluation_order)
6639       return true;
6640   if (TREE_CONSTANT (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
6641     return true;
6642   return ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
6643          && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1);
6644 }
6645
6646 /* Test whether it is preferable two swap two operands, ARG0 and
6647    ARG1, for example because ARG0 is an integer constant and ARG1
6648    isn't.  If REORDER is true, only recommend swapping if we can
6649    evaluate the operands in reverse order.  */
6650
6651 bool
6652 tree_swap_operands_p (const_tree arg0, const_tree arg1, bool reorder)
6653 {
6654   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
6655   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
6656
6657   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6658     return 0;
6659   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
6660     return 1;
6661
6662   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
6663     return 0;
6664   if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
6665     return 1;
6666
6667   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
6668     return 0;
6669   if (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST)
6670     return 1;
6671
6672   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
6673     return 0;
6674   if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
6675     return 1;
6676
6677   if (TREE_CONSTANT (arg1))
6678     return 0;
6679   if (TREE_CONSTANT (arg0))
6680     return 1;
6681
6682   if (cfun && optimize_function_for_size_p (cfun))
6683     return 0;
6684
6685   if (reorder && flag_evaluation_order
6686       && (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1)))
6687     return 0;
6688
6689   /* It is preferable to swap two SSA_NAME to ensure a canonical form
6690      for commutative and comparison operators.  Ensuring a canonical
6691      form allows the optimizers to find additional redundancies without
6692      having to explicitly check for both orderings.  */
6693   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME
6694       && TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME
6695       && SSA_NAME_VERSION (arg0) > SSA_NAME_VERSION (arg1))
6696     return 1;
6697
6698   /* Put SSA_NAMEs last.  */
6699   if (TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME)
6700     return 0;
6701   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME)
6702     return 1;
6703
6704   /* Put variables last.  */
6705   if (DECL_P (arg1))
6706     return 0;
6707   if (DECL_P (arg0))
6708     return 1;
6709
6710   return 0;
6711 }
6712
6713 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where
6714    ARG0 is extended to a wider type.  */
6715
6716 static tree
6717 fold_widened_comparison (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6718 {
6719   tree arg0_unw = get_unwidened (arg0, NULL_TREE);
6720   tree arg1_unw;
6721   tree shorter_type, outer_type;
6722   tree min, max;
6723   bool above, below;
6724
6725   if (arg0_unw == arg0)
6726     return NULL_TREE;
6727   shorter_type = TREE_TYPE (arg0_unw);
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 (shorter_type) == POINTER_TYPE
6734       && TREE_CODE (TREE_TYPE (shorter_type)) == FUNCTION_TYPE)
6735     return NULL_TREE;
6736 #endif
6737
6738   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) <= TYPE_PRECISION (shorter_type))
6739     return NULL_TREE;
6740
6741   arg1_unw = get_unwidened (arg1, NULL_TREE);
6742
6743   /* If possible, express the comparison in the shorter mode.  */
6744   if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR
6745        || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) == TYPE_UNSIGNED (shorter_type))
6746       && (TREE_TYPE (arg1_unw) == shorter_type
6747           || ((TYPE_PRECISION (shorter_type)
6748                >= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1_unw)))
6749               && (TYPE_UNSIGNED (shorter_type)
6750                   == TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1_unw))))
6751           || (TREE_CODE (arg1_unw) == INTEGER_CST
6752               && (TREE_CODE (shorter_type) == INTEGER_TYPE
6753                   || TREE_CODE (shorter_type) == BOOLEAN_TYPE)
6754               && int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))))
6755     return fold_build2 (code, type, arg0_unw,
6756                        fold_convert (shorter_type, arg1_unw));
6757
6758   if (TREE_CODE (arg1_unw) != INTEGER_CST
6759       || TREE_CODE (shorter_type) != INTEGER_TYPE
6760       || !int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))
6761     return NULL_TREE;
6762
6763   /* If we are comparing with the integer that does not fit into the range
6764      of the shorter type, the result is known.  */
6765   outer_type = TREE_TYPE (arg1_unw);
6766   min = lower_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
6767   max = upper_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
6768
6769   above = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
6770                                                    max, arg1_unw));
6771   below = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
6772                                                    arg1_unw, min));
6773
6774   switch (code)
6775     {
6776     case EQ_EXPR:
6777       if (above || below)
6778         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
6779       break;
6780
6781     case NE_EXPR:
6782       if (above || below)
6783         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
6784       break;
6785
6786     case LT_EXPR:
6787     case LE_EXPR:
6788       if (above)
6789         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
6790       else if (below)
6791         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
6792
6793     case GT_EXPR:
6794     case GE_EXPR:
6795       if (above)
6796         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
6797       else if (below)
6798         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
6799
6800     default:
6801       break;
6802     }
6803
6804   return NULL_TREE;
6805 }
6806
6807 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where for
6808    ARG0 just the signedness is changed.  */
6809
6810 static tree
6811 fold_sign_changed_comparison (enum tree_code code, tree type,
6812                               tree arg0, tree arg1)
6813 {
6814   tree arg0_inner;
6815   tree inner_type, outer_type;
6816
6817   if (!CONVERT_EXPR_P (arg0))
6818     return NULL_TREE;
6819
6820   outer_type = TREE_TYPE (arg0);
6821   arg0_inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6822   inner_type = TREE_TYPE (arg0_inner);
6823
6824 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6825   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
6826      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
6827   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6828       && TREE_CODE (inner_type) == POINTER_TYPE
6829       && TREE_CODE (TREE_TYPE (inner_type)) == FUNCTION_TYPE)
6830     return NULL_TREE;
6831 #endif
6832
6833   if (TYPE_PRECISION (inner_type) != TYPE_PRECISION (outer_type))
6834     return NULL_TREE;
6835
6836   /* If the conversion is from an integral subtype to its basetype
6837      leave it alone.  */
6838   if (TREE_TYPE (inner_type) == outer_type)
6839     return NULL_TREE;
6840
6841   if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
6842       && !(CONVERT_EXPR_P (arg1)
6843            && TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == inner_type))
6844     return NULL_TREE;
6845
6846   if ((TYPE_UNSIGNED (inner_type) != TYPE_UNSIGNED (outer_type)
6847        || POINTER_TYPE_P (inner_type) != POINTER_TYPE_P (outer_type))
6848       && code != NE_EXPR
6849       && code != EQ_EXPR)
6850     return NULL_TREE;
6851
6852   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6853     arg1 = force_fit_type_double (inner_type, TREE_INT_CST_LOW (arg1),
6854                                   TREE_INT_CST_HIGH (arg1), 0,
6855                                   TREE_OVERFLOW (arg1));
6856   else
6857     arg1 = fold_convert (inner_type, arg1);
6858
6859   return fold_build2 (code, type, arg0_inner, arg1);
6860 }
6861
6862 /* Tries to replace &a[idx] p+ s * delta with &a[idx + delta], if s is
6863    step of the array.  Reconstructs s and delta in the case of s * delta
6864    being an integer constant (and thus already folded).
6865    ADDR is the address. MULT is the multiplicative expression.
6866    If the function succeeds, the new address expression is returned.  Otherwise
6867    NULL_TREE is returned.  */
6868
6869 static tree
6870 try_move_mult_to_index (tree addr, tree op1)
6871 {
6872   tree s, delta, step;
6873   tree ref = TREE_OPERAND (addr, 0), pref;
6874   tree ret, pos;
6875   tree itype;
6876   bool mdim = false;
6877
6878   /*  Strip the nops that might be added when converting op1 to sizetype. */
6879   STRIP_NOPS (op1);
6880
6881   /* Canonicalize op1 into a possibly non-constant delta
6882      and an INTEGER_CST s.  */
6883   if (TREE_CODE (op1) == MULT_EXPR)
6884     {
6885       tree arg0 = TREE_OPERAND (op1, 0), arg1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
6886
6887       STRIP_NOPS (arg0);
6888       STRIP_NOPS (arg1);
6889   
6890       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
6891         {
6892           s = arg0;
6893           delta = arg1;
6894         }
6895       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6896         {
6897           s = arg1;
6898           delta = arg0;
6899         }
6900       else
6901         return NULL_TREE;
6902     }
6903   else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
6904     {
6905       delta = op1;
6906       s = NULL_TREE;
6907     }
6908   else
6909     {
6910       /* Simulate we are delta * 1.  */
6911       delta = op1;
6912       s = integer_one_node;
6913     }
6914
6915   for (;; ref = TREE_OPERAND (ref, 0))
6916     {
6917       if (TREE_CODE (ref) == ARRAY_REF)
6918         {
6919           /* Remember if this was a multi-dimensional array.  */
6920           if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 0)) == ARRAY_REF)
6921             mdim = true;
6922
6923           itype = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (ref, 0)));
6924           if (! itype)
6925             continue;
6926
6927           step = array_ref_element_size (ref);
6928           if (TREE_CODE (step) != INTEGER_CST)
6929             continue;
6930
6931           if (s)
6932             {
6933               if (! tree_int_cst_equal (step, s))
6934                 continue;
6935             }
6936           else
6937             {
6938               /* Try if delta is a multiple of step.  */
6939               tree tmp = div_if_zero_remainder (EXACT_DIV_EXPR, op1, step);
6940               if (! tmp)
6941                 continue;
6942               delta = tmp;
6943             }
6944
6945           /* Only fold here if we can verify we do not overflow one
6946              dimension of a multi-dimensional array.  */
6947           if (mdim)
6948             {
6949               tree tmp;
6950
6951               if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 1)) != INTEGER_CST
6952                   || !INTEGRAL_TYPE_P (itype)
6953                   || !TYPE_MAX_VALUE (itype)
6954                   || TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (itype)) != INTEGER_CST)
6955                 continue;
6956
6957               tmp = fold_binary (PLUS_EXPR, itype,
6958                                  fold_convert (itype,
6959                                                TREE_OPERAND (ref, 1)),
6960                                  fold_convert (itype, delta));
6961               if (!tmp
6962                   || TREE_CODE (tmp) != INTEGER_CST
6963                   || tree_int_cst_lt (TYPE_MAX_VALUE (itype), tmp))
6964                 continue;
6965             }
6966
6967           break;
6968         }
6969       else
6970         mdim = false;
6971
6972       if (!handled_component_p (ref))
6973         return NULL_TREE;
6974     }
6975
6976   /* We found the suitable array reference.  So copy everything up to it,
6977      and replace the index.  */
6978
6979   pref = TREE_OPERAND (addr, 0);
6980   ret = copy_node (pref);
6981   pos = ret;
6982
6983   while (pref != ref)
6984     {
6985       pref = TREE_OPERAND (pref, 0);
6986       TREE_OPERAND (pos, 0) = copy_node (pref);
6987       pos = TREE_OPERAND (pos, 0);
6988     }
6989
6990   TREE_OPERAND (pos, 1) = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype,
6991                                        fold_convert (itype,
6992                                                      TREE_OPERAND (pos, 1)),
6993                                        fold_convert (itype, delta));
6994
6995   return fold_build1 (ADDR_EXPR, TREE_TYPE (addr), ret);
6996 }
6997
6998
6999 /* Fold A < X && A + 1 > Y to A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
7000    means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
7001    A < X <= MAX.  INEQ is A + 1 > Y, BOUND is A < X.  */
7002
7003 static tree
7004 fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (tree ineq, tree bound)
7005 {
7006   tree a, typea, type = TREE_TYPE (ineq), a1, diff, y;
7007
7008   if (TREE_CODE (bound) == LT_EXPR)
7009     a = TREE_OPERAND (bound, 0);
7010   else if (TREE_CODE (bound) == GT_EXPR)
7011     a = TREE_OPERAND (bound, 1);
7012   else
7013     return NULL_TREE;
7014
7015   typea = TREE_TYPE (a);
7016   if (!INTEGRAL_TYPE_P (typea)
7017       && !POINTER_TYPE_P (typea))
7018     return NULL_TREE;
7019
7020   if (TREE_CODE (ineq) == LT_EXPR)
7021     {
7022       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 1);
7023       y = TREE_OPERAND (ineq, 0);
7024     }
7025   else if (TREE_CODE (ineq) == GT_EXPR)
7026     {
7027       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 0);
7028       y = TREE_OPERAND (ineq, 1);
7029     }
7030   else
7031     return NULL_TREE;
7032
7033   if (TREE_TYPE (a1) != typea)
7034     return NULL_TREE;
7035
7036   if (POINTER_TYPE_P (typea))
7037     {
7038       /* Convert the pointer types into integer before taking the difference.  */
7039       tree ta = fold_convert (ssizetype, a);
7040       tree ta1 = fold_convert (ssizetype, a1);
7041       diff = fold_binary (MINUS_EXPR, ssizetype, ta1, ta);
7042     }
7043   else
7044    diff = fold_binary (MINUS_EXPR, typea, a1, a);
7045
7046   if (!diff || !integer_onep (diff))
7047    return NULL_TREE;
7048
7049   return fold_build2 (GE_EXPR, type, a, y);
7050 }
7051
7052 /* Fold a sum or difference of at least one multiplication.
7053    Returns the folded tree or NULL if no simplification could be made.  */
7054
7055 static tree
7056 fold_plusminus_mult_expr (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
7057 {
7058   tree arg00, arg01, arg10, arg11;
7059   tree alt0 = NULL_TREE, alt1 = NULL_TREE, same;
7060
7061   /* (A * C) +- (B * C) -> (A+-B) * C.
7062      (A * C) +- A -> A * (C+-1).
7063      We are most concerned about the case where C is a constant,
7064      but other combinations show up during loop reduction.  Since
7065      it is not difficult, try all four possibilities.  */
7066
7067   if (TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
7068     {
7069       arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7070       arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7071     }
7072   else if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
7073     {
7074       arg00 = build_one_cst (type);
7075       arg01 = arg0;
7076     }
7077   else
7078     {
7079       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
7080       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
7081         return NULL_TREE;
7082       arg00 = arg0;
7083       arg01 = build_one_cst (type);
7084     }
7085   if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
7086     {
7087       arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
7088       arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
7089     }
7090   else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7091     {
7092       arg10 = build_one_cst (type);
7093       arg11 = arg1;
7094     }
7095   else
7096     {
7097       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
7098       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
7099         return NULL_TREE;
7100       arg10 = arg1;
7101       arg11 = build_one_cst (type);
7102     }
7103   same = NULL_TREE;
7104
7105   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
7106     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg10;
7107   else if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
7108     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg11;
7109   else if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
7110     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg10;
7111   else if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
7112     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg11;
7113
7114   /* No identical multiplicands; see if we can find a common
7115      power-of-two factor in non-power-of-two multiplies.  This
7116      can help in multi-dimensional array access.  */
7117   else if (host_integerp (arg01, 0)
7118            && host_integerp (arg11, 0))
7119     {
7120       HOST_WIDE_INT int01, int11, tmp;
7121       bool swap = false;
7122       tree maybe_same;
7123       int01 = TREE_INT_CST_LOW (arg01);
7124       int11 = TREE_INT_CST_LOW (arg11);
7125
7126       /* Move min of absolute values to int11.  */
7127       if ((int01 >= 0 ? int01 : -int01)
7128           < (int11 >= 0 ? int11 : -int11))
7129         {
7130           tmp = int01, int01 = int11, int11 = tmp;
7131           alt0 = arg00, arg00 = arg10, arg10 = alt0;
7132           maybe_same = arg01;
7133           swap = true;
7134         }
7135       else
7136         maybe_same = arg11;
7137
7138       if (exact_log2 (abs (int11)) > 0 && int01 % int11 == 0)
7139         {
7140           alt0 = fold_build2 (MULT_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
7141                               build_int_cst (TREE_TYPE (arg00),
7142                                              int01 / int11));
7143           alt1 = arg10;
7144           same = maybe_same;
7145           if (swap)
7146             maybe_same = alt0, alt0 = alt1, alt1 = maybe_same;
7147         }
7148     }
7149
7150   if (same)
7151     return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
7152                         fold_build2 (code, type,
7153                                      fold_convert (type, alt0),
7154                                      fold_convert (type, alt1)),
7155                         fold_convert (type, same));
7156
7157   return NULL_TREE;
7158 }
7159
7160 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the INTEGER_CST
7161    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7162    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7163    upon failure.  */
7164
7165 static int
7166 native_encode_int (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7167 {
7168   tree type = TREE_TYPE (expr);
7169   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7170   int byte, offset, word, words;
7171   unsigned char value;
7172
7173   if (total_bytes > len)
7174     return 0;
7175   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7176
7177   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7178     {
7179       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7180       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7181         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_LOW (expr) >> bitpos);
7182       else
7183         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_HIGH (expr)
7184                                  >> (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
7185
7186       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7187         {
7188           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7189           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7190             word = (words - 1) - word;
7191           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7192           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7193             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7194           else
7195             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7196         }
7197       else
7198         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7199       ptr[offset] = value;
7200     }
7201   return total_bytes;
7202 }
7203
7204
7205 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the REAL_CST
7206    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7207    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7208    upon failure.  */
7209
7210 static int
7211 native_encode_real (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7212 {
7213   tree type = TREE_TYPE (expr);
7214   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7215   int byte, offset, word, words, bitpos;
7216   unsigned char value;
7217
7218   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7219      the hosts long.  We handle floating point representations with
7220      up to 192 bits.  */
7221   long tmp[6];
7222
7223   if (total_bytes > len)
7224     return 0;
7225   words = 32 / UNITS_PER_WORD;
7226
7227   real_to_target (tmp, TREE_REAL_CST_PTR (expr), TYPE_MODE (type));
7228
7229   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7230        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7231     {
7232       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7233       value = (unsigned char) (tmp[bitpos / 32] >> (bitpos & 31));
7234
7235       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7236         {
7237           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7238           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7239             word = (words - 1) - word;
7240           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7241           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7242             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7243           else
7244             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7245         }
7246       else
7247         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7248       ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)] = value;
7249     }
7250   return total_bytes;
7251 }
7252
7253 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the COMPLEX_CST
7254    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7255    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7256    upon failure.  */
7257
7258 static int
7259 native_encode_complex (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7260 {
7261   int rsize, isize;
7262   tree part;
7263
7264   part = TREE_REALPART (expr);
7265   rsize = native_encode_expr (part, ptr, len);
7266   if (rsize == 0)
7267     return 0;
7268   part = TREE_IMAGPART (expr);
7269   isize = native_encode_expr (part, ptr+rsize, len-rsize);
7270   if (isize != rsize)
7271     return 0;
7272   return rsize + isize;
7273 }
7274
7275
7276 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the VECTOR_CST
7277    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7278    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7279    upon failure.  */
7280
7281 static int
7282 native_encode_vector (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7283 {
7284   int i, size, offset, count;
7285   tree itype, elem, elements;
7286
7287   offset = 0;
7288   elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr);
7289   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (expr));
7290   itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (expr));
7291   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (itype));
7292   for (i = 0; i < count; i++)
7293     {
7294       if (elements)
7295         {
7296           elem = TREE_VALUE (elements);
7297           elements = TREE_CHAIN (elements);
7298         }
7299       else
7300         elem = NULL_TREE;
7301
7302       if (elem)
7303         {
7304           if (native_encode_expr (elem, ptr+offset, len-offset) != size)
7305             return 0;
7306         }
7307       else
7308         {
7309           if (offset + size > len)
7310             return 0;
7311           memset (ptr+offset, 0, size);
7312         }
7313       offset += size;
7314     }
7315   return offset;
7316 }
7317
7318
7319 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Encode the INTEGER_CST,
7320    REAL_CST, COMPLEX_CST or VECTOR_CST specified by EXPR into the
7321    buffer PTR of length LEN bytes.  Return the number of bytes
7322    placed in the buffer, or zero upon failure.  */
7323
7324 int
7325 native_encode_expr (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7326 {
7327   switch (TREE_CODE (expr))
7328     {
7329     case INTEGER_CST:
7330       return native_encode_int (expr, ptr, len);
7331
7332     case REAL_CST:
7333       return native_encode_real (expr, ptr, len);
7334
7335     case COMPLEX_CST:
7336       return native_encode_complex (expr, ptr, len);
7337
7338     case VECTOR_CST:
7339       return native_encode_vector (expr, ptr, len);
7340
7341     default:
7342       return 0;
7343     }
7344 }
7345
7346
7347 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7348    the buffer PTR of length LEN as an INTEGER_CST of type TYPE.
7349    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7350
7351 static tree
7352 native_interpret_int (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7353 {
7354   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7355   int byte, offset, word, words;
7356   unsigned char value;
7357   unsigned int HOST_WIDE_INT lo = 0;
7358   HOST_WIDE_INT hi = 0;
7359
7360   if (total_bytes > len)
7361     return NULL_TREE;
7362   if (total_bytes * BITS_PER_UNIT > 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7363     return NULL_TREE;
7364   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7365
7366   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7367     {
7368       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7369       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7370         {
7371           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7372           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7373             word = (words - 1) - word;
7374           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7375           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7376             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7377           else
7378             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7379         }
7380       else
7381         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7382       value = ptr[offset];
7383
7384       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7385         lo |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value << bitpos;
7386       else
7387         hi |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value
7388               << (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
7389     }
7390
7391   return build_int_cst_wide_type (type, lo, hi);
7392 }
7393
7394
7395 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7396    the buffer PTR of length LEN as a REAL_CST of type TYPE.
7397    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7398
7399 static tree
7400 native_interpret_real (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7401 {
7402   enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
7403   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (mode);
7404   int byte, offset, word, words, bitpos;
7405   unsigned char value;
7406   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7407      the hosts long.  We handle floating point representations with
7408      up to 192 bits.  */
7409   REAL_VALUE_TYPE r;
7410   long tmp[6];
7411
7412   total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7413   if (total_bytes > len || total_bytes > 24)
7414     return NULL_TREE;
7415   words = 32 / UNITS_PER_WORD;
7416
7417   memset (tmp, 0, sizeof (tmp));
7418   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7419        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7420     {
7421       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7422       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7423         {
7424           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7425           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7426             word = (words - 1) - word;
7427           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7428           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7429             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7430           else
7431             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7432         }
7433       else
7434         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7435       value = ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)];
7436
7437       tmp[bitpos / 32] |= (unsigned long)value << (bitpos & 31);
7438     }
7439
7440   real_from_target (&r, tmp, mode);
7441   return build_real (type, r);
7442 }
7443
7444
7445 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7446    the buffer PTR of length LEN as a COMPLEX_CST of type TYPE.
7447    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7448
7449 static tree
7450 native_interpret_complex (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7451 {
7452   tree etype, rpart, ipart;
7453   int size;
7454
7455   etype = TREE_TYPE (type);
7456   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7457   if (size * 2 > len)
7458     return NULL_TREE;
7459   rpart = native_interpret_expr (etype, ptr, size);
7460   if (!rpart)
7461     return NULL_TREE;
7462   ipart = native_interpret_expr (etype, ptr+size, size);
7463   if (!ipart)
7464     return NULL_TREE;
7465   return build_complex (type, rpart, ipart);
7466 }
7467
7468
7469 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7470    the buffer PTR of length LEN as a VECTOR_CST of type TYPE.
7471    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7472
7473 static tree
7474 native_interpret_vector (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7475 {
7476   tree etype, elem, elements;
7477   int i, size, count;
7478
7479   etype = TREE_TYPE (type);
7480   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7481   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
7482   if (size * count > len)
7483     return NULL_TREE;
7484
7485   elements = NULL_TREE;
7486   for (i = count - 1; i >= 0; i--)
7487     {
7488       elem = native_interpret_expr (etype, ptr+(i*size), size);
7489       if (!elem)
7490         return NULL_TREE;
7491       elements = tree_cons (NULL_TREE, elem, elements);
7492     }
7493   return build_vector (type, elements);
7494 }
7495
7496
7497 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Interpret the contents of
7498    the buffer PTR of length LEN as a constant of type TYPE.  For
7499    INTEGRAL_TYPE_P we return an INTEGER_CST, for SCALAR_FLOAT_TYPE_P
7500    we return a REAL_CST, etc...  If the buffer cannot be interpreted,
7501    return NULL_TREE.  */
7502
7503 tree
7504 native_interpret_expr (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7505 {
7506   switch (TREE_CODE (type))
7507     {
7508     case INTEGER_TYPE:
7509     case ENUMERAL_TYPE:
7510     case BOOLEAN_TYPE:
7511       return native_interpret_int (type, ptr, len);
7512
7513     case REAL_TYPE:
7514       return native_interpret_real (type, ptr, len);
7515
7516     case COMPLEX_TYPE:
7517       return native_interpret_complex (type, ptr, len);
7518
7519     case VECTOR_TYPE:
7520       return native_interpret_vector (type, ptr, len);
7521
7522     default:
7523       return NULL_TREE;
7524     }
7525 }
7526
7527
7528 /* Fold a VIEW_CONVERT_EXPR of a constant expression EXPR to type
7529    TYPE at compile-time.  If we're unable to perform the conversion
7530    return NULL_TREE.  */
7531
7532 static tree
7533 fold_view_convert_expr (tree type, tree expr)
7534 {
7535   /* We support up to 512-bit values (for V8DFmode).  */
7536   unsigned char buffer[64];
7537   int len;
7538
7539   /* Check that the host and target are sane.  */
7540   if (CHAR_BIT != 8 || BITS_PER_UNIT != 8)
7541     return NULL_TREE;
7542
7543   len = native_encode_expr (expr, buffer, sizeof (buffer));
7544   if (len == 0)
7545     return NULL_TREE;
7546
7547   return native_interpret_expr (type, buffer, len);
7548 }
7549
7550 /* Build an expression for the address of T.  Folds away INDIRECT_REF
7551    to avoid confusing the gimplify process.  When IN_FOLD is true
7552    avoid modifications of T.  */
7553
7554 static tree
7555 build_fold_addr_expr_with_type_1 (tree t, tree ptrtype, bool in_fold)
7556 {
7557   /* The size of the object is not relevant when talking about its address.  */
7558   if (TREE_CODE (t) == WITH_SIZE_EXPR)
7559     t = TREE_OPERAND (t, 0);
7560
7561   /* Note: doesn't apply to ALIGN_INDIRECT_REF */
7562   if (TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF
7563       || TREE_CODE (t) == MISALIGNED_INDIRECT_REF)
7564     {
7565       t = TREE_OPERAND (t, 0);
7566
7567       if (TREE_TYPE (t) != ptrtype)
7568         t = build1 (NOP_EXPR, ptrtype, t);
7569     }
7570   else if (!in_fold)
7571     {
7572       tree base = t;
7573
7574       while (handled_component_p (base))
7575         base = TREE_OPERAND (base, 0);
7576
7577       if (DECL_P (base))
7578         TREE_ADDRESSABLE (base) = 1;
7579
7580       t = build1 (ADDR_EXPR, ptrtype, t);
7581     }
7582   else
7583     t = build1 (ADDR_EXPR, ptrtype, t);
7584
7585   return t;
7586 }
7587
7588 /* Build an expression for the address of T with type PTRTYPE.  This
7589    function modifies the input parameter 'T' by sometimes setting the
7590    TREE_ADDRESSABLE flag.  */
7591
7592 tree
7593 build_fold_addr_expr_with_type (tree t, tree ptrtype)
7594 {
7595   return build_fold_addr_expr_with_type_1 (t, ptrtype, false);
7596 }
7597
7598 /* Build an expression for the address of T.  This function modifies
7599    the input parameter 'T' by sometimes setting the TREE_ADDRESSABLE
7600    flag.  When called from fold functions, use fold_addr_expr instead.  */
7601
7602 tree
7603 build_fold_addr_expr (tree t)
7604 {
7605   return build_fold_addr_expr_with_type_1 (t, 
7606                                            build_pointer_type (TREE_TYPE (t)),
7607                                            false);
7608 }
7609
7610 /* Same as build_fold_addr_expr, builds an expression for the address
7611    of T, but avoids touching the input node 't'.  Fold functions
7612    should use this version.  */
7613
7614 static tree
7615 fold_addr_expr (tree t)
7616 {
7617   tree ptrtype = build_pointer_type (TREE_TYPE (t));
7618
7619   return build_fold_addr_expr_with_type_1 (t, ptrtype, true);
7620 }
7621
7622 /* Fold a unary expression of code CODE and type TYPE with operand
7623    OP0.  Return the folded expression if folding is successful.
7624    Otherwise, return NULL_TREE.  */
7625
7626 tree
7627 fold_unary (enum tree_code code, tree type, tree op0)
7628 {
7629   tree tem;
7630   tree arg0;
7631   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
7632
7633   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
7634               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 1);
7635
7636   arg0 = op0;
7637   if (arg0)
7638     {
7639       if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
7640           || code == FLOAT_EXPR || code == ABS_EXPR)
7641         {
7642           /* Don't use STRIP_NOPS, because signedness of argument type
7643              matters.  */
7644           STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
7645         }
7646       else
7647         {
7648           /* Strip any conversions that don't change the mode.  This
7649              is safe for every expression, except for a comparison
7650              expression because its signedness is derived from its
7651              operands.
7652
7653              Note that this is done as an internal manipulation within
7654              the constant folder, in order to find the simplest
7655              representation of the arguments so that their form can be
7656              studied.  In any cases, the appropriate type conversions
7657              should be put back in the tree that will get out of the
7658              constant folder.  */
7659           STRIP_NOPS (arg0);
7660         }
7661     }
7662
7663   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
7664     {
7665       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
7666         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
7667                        fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1)));
7668       else if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR)
7669         {
7670           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7671           tree arg02 = TREE_OPERAND (arg0, 2);
7672           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01)))
7673             arg01 = fold_build1 (code, type, arg01);
7674           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg02)))
7675             arg02 = fold_build1 (code, type, arg02);
7676           tem = fold_build3 (COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
7677                              arg01, arg02);
7678
7679           /* If this was a conversion, and all we did was to move into
7680              inside the COND_EXPR, bring it back out.  But leave it if
7681              it is a conversion from integer to integer and the
7682              result precision is no wider than a word since such a
7683              conversion is cheap and may be optimized away by combine,
7684              while it couldn't if it were outside the COND_EXPR.  Then return
7685              so we don't get into an infinite recursion loop taking the
7686              conversion out and then back in.  */
7687
7688           if ((CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
7689                || code == NON_LVALUE_EXPR)
7690               && TREE_CODE (tem) == COND_EXPR
7691               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == code
7692               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 2)) == code
7693               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 1))
7694               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 2))
7695               && (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))
7696                   == TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2), 0)))
7697               && (! (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
7698                      && (INTEGRAL_TYPE_P
7699                          (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))))
7700                      && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)) <= BITS_PER_WORD)
7701                   || flag_syntax_only))
7702             tem = build1 (code, type,
7703                           build3 (COND_EXPR,
7704                                   TREE_TYPE (TREE_OPERAND
7705                                              (TREE_OPERAND (tem, 1), 0)),
7706                                   TREE_OPERAND (tem, 0),
7707                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0),
7708                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2), 0)));
7709           return tem;
7710         }
7711       else if (COMPARISON_CLASS_P (arg0))
7712         {
7713           if (TREE_CODE (type) == BOOLEAN_TYPE)
7714             {
7715               arg0 = copy_node (arg0);
7716               TREE_TYPE (arg0) = type;
7717               return arg0;
7718             }
7719           else if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
7720             return fold_build3 (COND_EXPR, type, arg0,
7721                                 fold_build1 (code, type,
7722                                              integer_one_node),
7723                                 fold_build1 (code, type,
7724                                              integer_zero_node));
7725         }
7726    }
7727
7728   switch (code)
7729     {
7730     case PAREN_EXPR:
7731       /* Re-association barriers around constants and other re-association
7732          barriers can be removed.  */
7733       if (CONSTANT_CLASS_P (op0)
7734           || TREE_CODE (op0) == PAREN_EXPR)
7735         return fold_convert (type, op0);
7736       return NULL_TREE;
7737
7738     CASE_CONVERT:
7739     case FLOAT_EXPR:
7740     case FIX_TRUNC_EXPR:
7741       if (TREE_TYPE (op0) == type)
7742         return op0;
7743       
7744       /* If we have (type) (a CMP b) and type is an integral type, return
7745          new expression involving the new type.  */
7746       if (COMPARISON_CLASS_P (op0) && INTEGRAL_TYPE_P (type))
7747         return fold_build2 (TREE_CODE (op0), type, TREE_OPERAND (op0, 0),
7748                             TREE_OPERAND (op0, 1));
7749
7750       /* Handle cases of two conversions in a row.  */
7751       if (CONVERT_EXPR_P (op0))
7752         {
7753           tree inside_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
7754           tree inter_type = TREE_TYPE (op0);
7755           int inside_int = INTEGRAL_TYPE_P (inside_type);
7756           int inside_ptr = POINTER_TYPE_P (inside_type);
7757           int inside_float = FLOAT_TYPE_P (inside_type);
7758           int inside_vec = TREE_CODE (inside_type) == VECTOR_TYPE;
7759           unsigned int inside_prec = TYPE_PRECISION (inside_type);
7760           int inside_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inside_type);
7761           int inter_int = INTEGRAL_TYPE_P (inter_type);
7762           int inter_ptr = POINTER_TYPE_P (inter_type);
7763           int inter_float = FLOAT_TYPE_P (inter_type);
7764           int inter_vec = TREE_CODE (inter_type) == VECTOR_TYPE;
7765           unsigned int inter_prec = TYPE_PRECISION (inter_type);
7766           int inter_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inter_type);
7767           int final_int = INTEGRAL_TYPE_P (type);
7768           int final_ptr = POINTER_TYPE_P (type);
7769           int final_float = FLOAT_TYPE_P (type);
7770           int final_vec = TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE;
7771           unsigned int final_prec = TYPE_PRECISION (type);
7772           int final_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (type);
7773
7774           /* In addition to the cases of two conversions in a row
7775              handled below, if we are converting something to its own
7776              type via an object of identical or wider precision, neither
7777              conversion is needed.  */
7778           if (TYPE_MAIN_VARIANT (inside_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type)
7779               && (((inter_int || inter_ptr) && final_int)
7780                   || (inter_float && final_float))
7781               && inter_prec >= final_prec)
7782             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7783
7784           /* Likewise, if the intermediate and final types are either both
7785              float or both integer, we don't need the middle conversion if
7786              it is wider than the final type and doesn't change the signedness
7787              (for integers).  Avoid this if the final type is a pointer
7788              since then we sometimes need the inner conversion.  Likewise if
7789              the outer has a precision not equal to the size of its mode.  */
7790           if (((inter_int && inside_int)
7791                || (inter_float && inside_float)
7792                || (inter_vec && inside_vec))
7793               && inter_prec >= inside_prec
7794               && (inter_float || inter_vec
7795                   || inter_unsignedp == inside_unsignedp)
7796               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
7797                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type))
7798               && ! final_ptr
7799               && (! final_vec || inter_prec == inside_prec))
7800             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7801
7802           /* If we have a sign-extension of a zero-extended value, we can
7803              replace that by a single zero-extension.  */
7804           if (inside_int && inter_int && final_int
7805               && inside_prec < inter_prec && inter_prec < final_prec
7806               && inside_unsignedp && !inter_unsignedp)
7807             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7808
7809           /* Two conversions in a row are not needed unless:
7810              - some conversion is floating-point (overstrict for now), or
7811              - some conversion is a vector (overstrict for now), or
7812              - the intermediate type is narrower than both initial and
7813                final, or
7814              - the intermediate type and innermost type differ in signedness,
7815                and the outermost type is wider than the intermediate, or
7816              - the initial type is a pointer type and the precisions of the
7817                intermediate and final types differ, or
7818              - the final type is a pointer type and the precisions of the
7819                initial and intermediate types differ.  */
7820           if (! inside_float && ! inter_float && ! final_float
7821               && ! inside_vec && ! inter_vec && ! final_vec
7822               && (inter_prec >= inside_prec || inter_prec >= final_prec)
7823               && ! (inside_int && inter_int
7824                     && inter_unsignedp != inside_unsignedp
7825                     && inter_prec < final_prec)
7826               && ((inter_unsignedp && inter_prec > inside_prec)
7827                   == (final_unsignedp && final_prec > inter_prec))
7828               && ! (inside_ptr && inter_prec != final_prec)
7829               && ! (final_ptr && inside_prec != inter_prec)
7830               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
7831                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type)))
7832             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7833         }
7834
7835       /* Handle (T *)&A.B.C for A being of type T and B and C
7836          living at offset zero.  This occurs frequently in
7837          C++ upcasting and then accessing the base.  */
7838       if (TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
7839           && POINTER_TYPE_P (type)
7840           && handled_component_p (TREE_OPERAND (op0, 0)))
7841         {
7842           HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
7843           tree offset;
7844           enum machine_mode mode;
7845           int unsignedp, volatilep;
7846           tree base = TREE_OPERAND (op0, 0);
7847           base = get_inner_reference (base, &bitsize, &bitpos, &offset,
7848                                       &mode, &unsignedp, &volatilep, false);
7849           /* If the reference was to a (constant) zero offset, we can use
7850              the address of the base if it has the same base type
7851              as the result type.  */
7852           if (! offset && bitpos == 0
7853               && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (type))
7854                   == TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (base)))
7855             return fold_convert (type, fold_addr_expr (base));
7856         }
7857
7858       if (TREE_CODE (op0) == MODIFY_EXPR
7859           && TREE_CONSTANT (TREE_OPERAND (op0, 1))
7860           /* Detect assigning a bitfield.  */
7861           && !(TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 0)) == COMPONENT_REF
7862                && DECL_BIT_FIELD
7863                (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (op0, 0), 1))))
7864         {
7865           /* Don't leave an assignment inside a conversion
7866              unless assigning a bitfield.  */
7867           tem = fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 1));
7868           /* First do the assignment, then return converted constant.  */
7869           tem = build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (tem), op0, tem);
7870           TREE_NO_WARNING (tem) = 1;
7871           TREE_USED (tem) = 1;
7872           return tem;
7873         }
7874
7875       /* Convert (T)(x & c) into (T)x & (T)c, if c is an integer
7876          constants (if x has signed type, the sign bit cannot be set
7877          in c).  This folds extension into the BIT_AND_EXPR.
7878          ??? We don't do it for BOOLEAN_TYPE or ENUMERAL_TYPE because they
7879          very likely don't have maximal range for their precision and this
7880          transformation effectively doesn't preserve non-maximal ranges.  */
7881       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
7882           && TREE_CODE (op0) == BIT_AND_EXPR
7883           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 1)) == INTEGER_CST)
7884         {
7885           tree and = op0;
7886           tree and0 = TREE_OPERAND (and, 0), and1 = TREE_OPERAND (and, 1);
7887           int change = 0;
7888
7889           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (and))
7890               || (TYPE_PRECISION (type)
7891                   <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and))))
7892             change = 1;
7893           else if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1))
7894                    <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7895                    && host_integerp (and1, 1))
7896             {
7897               unsigned HOST_WIDE_INT cst;
7898
7899               cst = tree_low_cst (and1, 1);
7900               cst &= (HOST_WIDE_INT) -1
7901                      << (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1)) - 1);
7902               change = (cst == 0);
7903 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
7904               if (change
7905                   && !flag_syntax_only
7906                   && (LOAD_EXTEND_OP (TYPE_MODE (TREE_TYPE (and0)))
7907                       == ZERO_EXTEND))
7908                 {
7909                   tree uns = unsigned_type_for (TREE_TYPE (and0));
7910                   and0 = fold_convert (uns, and0);
7911                   and1 = fold_convert (uns, and1);
7912                 }
7913 #endif
7914             }
7915           if (change)
7916             {
7917               tem = force_fit_type_double (type, TREE_INT_CST_LOW (and1),
7918                                            TREE_INT_CST_HIGH (and1), 0,
7919                                            TREE_OVERFLOW (and1));
7920               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
7921                                   fold_convert (type, and0), tem);
7922             }
7923         }
7924
7925       /* Convert (T1)(X p+ Y) into ((T1)X p+ Y), for pointer type,
7926          when one of the new casts will fold away. Conservatively we assume
7927          that this happens when X or Y is NOP_EXPR or Y is INTEGER_CST. */
7928       if (POINTER_TYPE_P (type)
7929           && TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
7930           && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
7931               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == NOP_EXPR
7932               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == NOP_EXPR))
7933         {
7934           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7935           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7936
7937           return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, fold_convert (type, arg00),
7938                               fold_convert (sizetype, arg01));
7939         }
7940
7941       /* Convert (T1)(~(T2)X) into ~(T1)X if T1 and T2 are integral types
7942          of the same precision, and X is an integer type not narrower than
7943          types T1 or T2, i.e. the cast (T2)X isn't an extension.  */
7944       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
7945           && TREE_CODE (op0) == BIT_NOT_EXPR
7946           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7947           && CONVERT_EXPR_P (TREE_OPERAND (op0, 0))
7948           && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
7949         {
7950           tem = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (op0, 0), 0);
7951           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
7952               && TYPE_PRECISION (type) <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)))
7953             return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, fold_convert (type, tem));
7954         }
7955
7956       /* Convert (T1)(X * Y) into (T1)X * (T1)Y if T1 is narrower than the
7957          type of X and Y (integer types only).  */
7958       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
7959           && TREE_CODE (op0) == MULT_EXPR
7960           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7961           && TYPE_PRECISION (type) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
7962         {
7963           /* Be careful not to introduce new overflows.  */
7964           tree mult_type;
7965           if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
7966             mult_type = type;
7967           else
7968             mult_type = unsigned_type_for (type);
7969           
7970           tem = fold_build2 (MULT_EXPR, mult_type,
7971                              fold_convert (mult_type, TREE_OPERAND (op0, 0)),
7972                              fold_convert (mult_type, TREE_OPERAND (op0, 1)));
7973           return fold_convert (type, tem);
7974         }
7975
7976       tem = fold_convert_const (code, type, op0);
7977       return tem ? tem : NULL_TREE;
7978
7979     case FIXED_CONVERT_EXPR:
7980       tem = fold_convert_const (code, type, arg0);
7981       return tem ? tem : NULL_TREE;
7982
7983     case VIEW_CONVERT_EXPR:
7984       if (TREE_TYPE (op0) == type)
7985         return op0;
7986       if (TREE_CODE (op0) == VIEW_CONVERT_EXPR)
7987         return fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7988
7989       /* For integral conversions with the same precision or pointer
7990          conversions use a NOP_EXPR instead.  */
7991       if ((INTEGRAL_TYPE_P (type)
7992            || POINTER_TYPE_P (type))
7993           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7994               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
7995           && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))
7996           /* Do not muck with VIEW_CONVERT_EXPRs that convert from
7997              a sub-type to its base type as generated by the Ada FE.  */
7998           && !(INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7999                && TREE_TYPE (TREE_TYPE (op0))))
8000         return fold_convert (type, op0);
8001
8002       /* Strip inner integral conversions that do not change the precision.  */
8003       if (CONVERT_EXPR_P (op0)
8004           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
8005               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
8006           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0)))
8007               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0))))
8008           && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))
8009               == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0)))))
8010         return fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8011
8012       return fold_view_convert_expr (type, op0);
8013
8014     case NEGATE_EXPR:
8015       tem = fold_negate_expr (arg0);
8016       if (tem)
8017         return fold_convert (type, tem);
8018       return NULL_TREE;
8019
8020     case ABS_EXPR:
8021       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
8022         return fold_abs_const (arg0, type);
8023       else if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8024         return fold_build1 (ABS_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8025       /* Convert fabs((double)float) into (double)fabsf(float).  */
8026       else if (TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
8027                && TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
8028         {
8029           tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
8030           if (targ0 != arg0)
8031             return fold_convert (type, fold_build1 (ABS_EXPR,
8032                                                     TREE_TYPE (targ0),
8033                                                     targ0));
8034         }
8035       /* ABS_EXPR<ABS_EXPR<x>> = ABS_EXPR<x> even if flag_wrapv is on.  */
8036       else if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR)
8037         return arg0;
8038       else if (tree_expr_nonnegative_p (arg0))
8039         return arg0;
8040
8041       /* Strip sign ops from argument.  */
8042       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
8043         {
8044           tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
8045           if (tem)
8046             return fold_build1 (ABS_EXPR, type, fold_convert (type, tem));
8047         }
8048       return NULL_TREE;
8049
8050     case CONJ_EXPR:
8051       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8052         return fold_convert (type, arg0);
8053       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8054         {
8055           tree itype = TREE_TYPE (type);
8056           tree rpart = fold_convert (itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8057           tree ipart = fold_convert (itype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
8058           return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, negate_expr (ipart));
8059         }
8060       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8061         {
8062           tree itype = TREE_TYPE (type);
8063           tree rpart = fold_convert (itype, TREE_REALPART (arg0));
8064           tree ipart = fold_convert (itype, TREE_IMAGPART (arg0));
8065           return build_complex (type, rpart, negate_expr (ipart));
8066         }
8067       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8068         return fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8069       return NULL_TREE;
8070
8071     case BIT_NOT_EXPR:
8072       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
8073         return fold_not_const (arg0, type);
8074       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR)
8075         return fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8076       /* Convert ~ (-A) to A - 1.  */
8077       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type) && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8078         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
8079                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8080                             build_int_cst (type, 1));
8081       /* Convert ~ (A - 1) or ~ (A + -1) to -A.  */
8082       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8083                && ((TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
8084                     && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8085                    || (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8086                        && integer_all_onesp (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8087         return fold_build1 (NEGATE_EXPR, type,
8088                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
8089       /* Convert ~(X ^ Y) to ~X ^ Y or X ^ ~Y if ~X or ~Y simplify.  */
8090       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8091                && (tem = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type,
8092                                      fold_convert (type,
8093                                                    TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
8094         return fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type, tem,
8095                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8096       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8097                && (tem = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type,
8098                                      fold_convert (type,
8099                                                    TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8100         return fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type,
8101                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)), tem);
8102       /* Perform BIT_NOT_EXPR on each element individually.  */
8103       else if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
8104         {
8105           tree elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0), elem, list = NULL_TREE;
8106           int count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
8107
8108           for (i = 0; i < count; i++)
8109             {
8110               if (elements)
8111                 {
8112                   elem = TREE_VALUE (elements);
8113                   elem = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (type), elem);
8114                   if (elem == NULL_TREE)
8115                     break;
8116                   elements = TREE_CHAIN (elements);
8117                 }
8118               else
8119                 elem = build_int_cst (TREE_TYPE (type), -1);
8120               list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
8121             }
8122           if (i == count)
8123             return build_vector (type, nreverse (list));
8124         }
8125
8126       return NULL_TREE;
8127
8128     case TRUTH_NOT_EXPR:
8129       /* The argument to invert_truthvalue must have Boolean type.  */
8130       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
8131           arg0 = fold_convert (boolean_type_node, arg0);
8132
8133       /* Note that the operand of this must be an int
8134          and its values must be 0 or 1.
8135          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language,
8136          but we don't handle values other than 1 correctly yet.)  */
8137       tem = fold_truth_not_expr (arg0);
8138       if (!tem)
8139         return NULL_TREE;
8140       return fold_convert (type, tem);
8141
8142     case REALPART_EXPR:
8143       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8144         return fold_convert (type, arg0);
8145       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8146         return omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8147                                  TREE_OPERAND (arg0, 1));
8148       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8149         return fold_convert (type, TREE_REALPART (arg0));
8150       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8151         {
8152           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8153           tem = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), itype,
8154                              fold_build1 (REALPART_EXPR, itype,
8155                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8156                              fold_build1 (REALPART_EXPR, itype,
8157                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8158           return fold_convert (type, tem);
8159         }
8160       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8161         {
8162           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8163           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8164           return fold_convert (type, tem);
8165         }
8166       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8167         {
8168           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8169           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8170             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8171               {
8172               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8173                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
8174                 if (fn)
8175                   return build_call_expr (fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8176                 break;
8177
8178               default:
8179                 break;
8180               }
8181         }
8182       return NULL_TREE;
8183
8184     case IMAGPART_EXPR:
8185       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8186         return fold_convert (type, integer_zero_node);
8187       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8188         return omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
8189                                  TREE_OPERAND (arg0, 0));
8190       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8191         return fold_convert (type, TREE_IMAGPART (arg0));
8192       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8193         {
8194           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8195           tem = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), itype,
8196                              fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype,
8197                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8198                              fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype,
8199                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8200           return fold_convert (type, tem);
8201         }
8202       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8203         {
8204           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8205           tem = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8206           return fold_convert (type, negate_expr (tem));
8207         }
8208       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8209         {
8210           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8211           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8212             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8213               {
8214               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8215                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
8216                 if (fn)
8217                   return build_call_expr (fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8218                 break;
8219
8220               default:
8221                 break;
8222               }
8223         }
8224       return NULL_TREE;
8225
8226     default:
8227       return NULL_TREE;
8228     } /* switch (code) */
8229 }
8230
8231 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
8232    OP0 and OP1, containing either a MIN-MAX or a MAX-MIN combination.
8233    Return the folded expression if folding is successful.  Otherwise,
8234    return NULL_TREE.  */
8235
8236 static tree
8237 fold_minmax (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
8238 {
8239   enum tree_code compl_code;
8240
8241   if (code == MIN_EXPR)
8242     compl_code = MAX_EXPR;
8243   else if (code == MAX_EXPR)
8244     compl_code = MIN_EXPR;
8245   else
8246     gcc_unreachable ();
8247
8248   /* MIN (MAX (a, b), b) == b.  */
8249   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8250       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1, 0))
8251     return omit_one_operand (type, op1, TREE_OPERAND (op0, 0));
8252
8253   /* MIN (MAX (b, a), b) == b.  */
8254   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8255       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 0), op1, 0)
8256       && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1))
8257     return omit_one_operand (type, op1, TREE_OPERAND (op0, 1));
8258
8259   /* MIN (a, MAX (a, b)) == a.  */
8260   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8261       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0), 0)
8262       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1)))
8263     return omit_one_operand (type, op0, TREE_OPERAND (op1, 1));
8264
8265   /* MIN (a, MAX (b, a)) == a.  */
8266   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8267       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1), 0)
8268       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0)))
8269     return omit_one_operand (type, op0, TREE_OPERAND (op1, 0));
8270
8271   return NULL_TREE;
8272 }
8273
8274 /* Helper that tries to canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1
8275    by changing CODE to reduce the magnitude of constants involved in
8276    ARG0 of the comparison.
8277    Returns a canonicalized comparison tree if a simplification was
8278    possible, otherwise returns NULL_TREE.
8279    Set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the canonicalization is only
8280    valid if signed overflow is undefined.  */
8281
8282 static tree
8283 maybe_canonicalize_comparison_1 (enum tree_code code, tree type,
8284                                  tree arg0, tree arg1,
8285                                  bool *strict_overflow_p)
8286 {
8287   enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
8288   tree t, cst0 = NULL_TREE;
8289   int sgn0;
8290   bool swap = false;
8291
8292   /* Match A +- CST code arg1 and CST code arg1.  We can change the
8293      first form only if overflow is undefined.  */
8294   if (!((TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8295          /* In principle pointers also have undefined overflow behavior,
8296             but that causes problems elsewhere.  */
8297          && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8298          && (code0 == MINUS_EXPR
8299              || code0 == PLUS_EXPR)
8300          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
8301         || code0 == INTEGER_CST))
8302     return NULL_TREE;
8303
8304   /* Identify the constant in arg0 and its sign.  */
8305   if (code0 == INTEGER_CST)
8306     cst0 = arg0;
8307   else
8308     cst0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8309   sgn0 = tree_int_cst_sgn (cst0);
8310
8311   /* Overflowed constants and zero will cause problems.  */
8312   if (integer_zerop (cst0)
8313       || TREE_OVERFLOW (cst0))
8314     return NULL_TREE;
8315
8316   /* See if we can reduce the magnitude of the constant in
8317      arg0 by changing the comparison code.  */
8318   if (code0 == INTEGER_CST)
8319     {
8320       /* CST <= arg1  ->  CST-1 < arg1.  */
8321       if (code == LE_EXPR && sgn0 == 1)
8322         code = LT_EXPR;
8323       /* -CST < arg1  ->  -CST-1 <= arg1.  */
8324       else if (code == LT_EXPR && sgn0 == -1)
8325         code = LE_EXPR;
8326       /* CST > arg1  ->  CST-1 >= arg1.  */
8327       else if (code == GT_EXPR && sgn0 == 1)
8328         code = GE_EXPR;
8329       /* -CST >= arg1  ->  -CST-1 > arg1.  */
8330       else if (code == GE_EXPR && sgn0 == -1)
8331         code = GT_EXPR;
8332       else
8333         return NULL_TREE;
8334       /* arg1 code' CST' might be more canonical.  */
8335       swap = true;
8336     }
8337   else
8338     {
8339       /* A - CST < arg1  ->  A - CST-1 <= arg1.  */
8340       if (code == LT_EXPR
8341           && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
8342         code = LE_EXPR;
8343       /* A + CST > arg1  ->  A + CST-1 >= arg1.  */
8344       else if (code == GT_EXPR
8345                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
8346         code = GE_EXPR;
8347       /* A + CST <= arg1  ->  A + CST-1 < arg1.  */
8348       else if (code == LE_EXPR
8349                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
8350         code = LT_EXPR;
8351       /* A - CST >= arg1  ->  A - CST-1 > arg1.  */
8352       else if (code == GE_EXPR
8353                && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
8354         code = GT_EXPR;
8355       else
8356         return NULL_TREE;
8357       *strict_overflow_p = true;
8358     }
8359
8360   /* Now build the constant reduced in magnitude.  But not if that
8361      would produce one outside of its types range.  */
8362   if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cst0))
8363       && ((sgn0 == 1
8364            && TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cst0))
8365            && tree_int_cst_equal (cst0, TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cst0))))
8366           || (sgn0 == -1
8367               && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cst0))
8368               && tree_int_cst_equal (cst0, TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cst0))))))
8369     /* We cannot swap the comparison here as that would cause us to
8370        endlessly recurse.  */
8371     return NULL_TREE;
8372
8373   t = int_const_binop (sgn0 == -1 ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
8374                        cst0, build_int_cst (TREE_TYPE (cst0), 1), 0);
8375   if (code0 != INTEGER_CST)
8376     t = fold_build2 (code0, TREE_TYPE (arg0), TREE_OPERAND (arg0, 0), t);
8377
8378   /* If swapping might yield to a more canonical form, do so.  */
8379   if (swap)
8380     return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type, arg1, t);
8381   else
8382     return fold_build2 (code, type, t, arg1);
8383 }
8384
8385 /* Canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1 with type TYPE with undefined
8386    overflow further.  Try to decrease the magnitude of constants involved
8387    by changing LE_EXPR and GE_EXPR to LT_EXPR and GT_EXPR or vice versa
8388    and put sole constants at the second argument position.
8389    Returns the canonicalized tree if changed, otherwise NULL_TREE.  */
8390
8391 static tree
8392 maybe_canonicalize_comparison (enum tree_code code, tree type,
8393                                tree arg0, tree arg1)
8394 {
8395   tree t;
8396   bool strict_overflow_p;
8397   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
8398                                   "when reducing constant in comparison");
8399
8400   /* Try canonicalization by simplifying arg0.  */
8401   strict_overflow_p = false;
8402   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (code, type, arg0, arg1,
8403                                        &strict_overflow_p);
8404   if (t)
8405     {
8406       if (strict_overflow_p)
8407         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
8408       return t;
8409     }
8410
8411   /* Try canonicalization by simplifying arg1 using the swapped
8412      comparison.  */
8413   code = swap_tree_comparison (code);
8414   strict_overflow_p = false;
8415   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (code, type, arg1, arg0,
8416                                        &strict_overflow_p);
8417   if (t && strict_overflow_p)
8418     fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
8419   return t;
8420 }
8421
8422 /* Return whether BASE + OFFSET + BITPOS may wrap around the address
8423    space.  This is used to avoid issuing overflow warnings for
8424    expressions like &p->x which can not wrap.  */
8425
8426 static bool
8427 pointer_may_wrap_p (tree base, tree offset, HOST_WIDE_INT bitpos)
8428 {
8429   unsigned HOST_WIDE_INT offset_low, total_low;
8430   HOST_WIDE_INT size, offset_high, total_high;
8431
8432   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
8433     return true;
8434
8435   if (bitpos < 0)
8436     return true;
8437
8438   if (offset == NULL_TREE)
8439     {
8440       offset_low = 0;
8441       offset_high = 0;
8442     }
8443   else if (TREE_CODE (offset) != INTEGER_CST || TREE_OVERFLOW (offset))
8444     return true;
8445   else
8446     {
8447       offset_low = TREE_INT_CST_LOW (offset);
8448       offset_high = TREE_INT_CST_HIGH (offset);
8449     }
8450
8451   if (add_double_with_sign (offset_low, offset_high,
8452                             bitpos / BITS_PER_UNIT, 0,
8453                             &total_low, &total_high,
8454                             true))
8455     return true;
8456
8457   if (total_high != 0)
8458     return true;
8459
8460   size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (TREE_TYPE (base)));
8461   if (size <= 0)
8462     return true;
8463
8464   /* We can do slightly better for SIZE if we have an ADDR_EXPR of an
8465      array.  */
8466   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
8467     {
8468       HOST_WIDE_INT base_size;
8469
8470       base_size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (base, 0)));
8471       if (base_size > 0 && size < base_size)
8472         size = base_size;
8473     }
8474
8475   return total_low > (unsigned HOST_WIDE_INT) size;
8476 }
8477
8478 /* Subroutine of fold_binary.  This routine performs all of the
8479    transformations that are common to the equality/inequality
8480    operators (EQ_EXPR and NE_EXPR) and the ordering operators
8481    (LT_EXPR, LE_EXPR, GE_EXPR and GT_EXPR).  Callers other than
8482    fold_binary should call fold_binary.  Fold a comparison with
8483    tree code CODE and type TYPE with operands OP0 and OP1.  Return
8484    the folded comparison or NULL_TREE.  */
8485
8486 static tree
8487 fold_comparison (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
8488 {
8489   tree arg0, arg1, tem;
8490
8491   arg0 = op0;
8492   arg1 = op1;
8493
8494   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
8495   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
8496
8497   tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
8498   if (tem != NULL_TREE)
8499     return tem;
8500
8501   /* If one arg is a real or integer constant, put it last.  */
8502   if (tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
8503     return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type, op1, op0);
8504
8505   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP C2 to X CMP C2 +- C1.  */
8506   if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8507       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8508           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
8509           && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
8510       && (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8511           && !TREE_OVERFLOW (arg1)))
8512     {
8513       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8514       tree const2 = arg1;
8515       tree variable = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8516       tree lhs;
8517       int lhs_add;
8518       lhs_add = TREE_CODE (arg0) != PLUS_EXPR;
8519
8520       lhs = fold_build2 (lhs_add ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
8521                          TREE_TYPE (arg1), const2, const1);
8522
8523       /* If the constant operation overflowed this can be
8524          simplified as a comparison against INT_MAX/INT_MIN.  */
8525       if (TREE_CODE (lhs) == INTEGER_CST
8526           && TREE_OVERFLOW (lhs))
8527         {
8528           int const1_sgn = tree_int_cst_sgn (const1);
8529           enum tree_code code2 = code;
8530
8531           /* Get the sign of the constant on the lhs if the
8532              operation were VARIABLE + CONST1.  */
8533           if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8534             const1_sgn = -const1_sgn;
8535
8536           /* The sign of the constant determines if we overflowed
8537              INT_MAX (const1_sgn == -1) or INT_MIN (const1_sgn == 1).
8538              Canonicalize to the INT_MIN overflow by swapping the comparison
8539              if necessary.  */
8540           if (const1_sgn == -1)
8541             code2 = swap_tree_comparison (code);
8542
8543           /* We now can look at the canonicalized case
8544                VARIABLE + 1  CODE2  INT_MIN
8545              and decide on the result.  */
8546           if (code2 == LT_EXPR
8547               || code2 == LE_EXPR
8548               || code2 == EQ_EXPR)
8549             return omit_one_operand (type, boolean_false_node, variable);
8550           else if (code2 == NE_EXPR
8551                    || code2 == GE_EXPR
8552                    || code2 == GT_EXPR)
8553             return omit_one_operand (type, boolean_true_node, variable);
8554         }
8555
8556       if (TREE_CODE (lhs) == TREE_CODE (arg1)
8557           && (TREE_CODE (lhs) != INTEGER_CST
8558               || !TREE_OVERFLOW (lhs)))
8559         {
8560           fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
8561                                   "when changing X +- C1 cmp C2 to "
8562                                   "X cmp C1 +- C2"),
8563                                  WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8564           return fold_build2 (code, type, variable, lhs);
8565         }
8566     }
8567
8568   /* For comparisons of pointers we can decompose it to a compile time
8569      comparison of the base objects and the offsets into the object.
8570      This requires at least one operand being an ADDR_EXPR or a
8571      POINTER_PLUS_EXPR to do more than the operand_equal_p test below.  */
8572   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8573       && (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
8574           || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
8575           || TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
8576           || TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR))
8577     {
8578       tree base0, base1, offset0 = NULL_TREE, offset1 = NULL_TREE;
8579       HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos0 = 0, bitpos1 = 0;
8580       enum machine_mode mode;
8581       int volatilep, unsignedp;
8582       bool indirect_base0 = false, indirect_base1 = false;
8583
8584       /* Get base and offset for the access.  Strip ADDR_EXPR for
8585          get_inner_reference, but put it back by stripping INDIRECT_REF
8586          off the base object if possible.  indirect_baseN will be true
8587          if baseN is not an address but refers to the object itself.  */
8588       base0 = arg0;
8589       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
8590         {
8591           base0 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg0, 0),
8592                                        &bitsize, &bitpos0, &offset0, &mode,
8593                                        &unsignedp, &volatilep, false);
8594           if (TREE_CODE (base0) == INDIRECT_REF)
8595             base0 = TREE_OPERAND (base0, 0);
8596           else
8597             indirect_base0 = true;
8598         }
8599       else if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
8600         {
8601           base0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8602           offset0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8603         }
8604
8605       base1 = arg1;
8606       if (TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
8607         {
8608           base1 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg1, 0),
8609                                        &bitsize, &bitpos1, &offset1, &mode,
8610                                        &unsignedp, &volatilep, false);
8611           if (TREE_CODE (base1) == INDIRECT_REF)
8612             base1 = TREE_OPERAND (base1, 0);
8613           else
8614             indirect_base1 = true;
8615         }
8616       else if (TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR)
8617         {
8618           base1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
8619           offset1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
8620         }
8621
8622       /* If we have equivalent bases we might be able to simplify.  */
8623       if (indirect_base0 == indirect_base1
8624           && operand_equal_p (base0, base1, 0))
8625         {
8626           /* We can fold this expression to a constant if the non-constant
8627              offset parts are equal.  */
8628           if ((offset0 == offset1
8629                || (offset0 && offset1
8630                    && operand_equal_p (offset0, offset1, 0)))
8631               && (code == EQ_EXPR
8632                   || code == NE_EXPR
8633                   || POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED))
8634                 
8635             {
8636               if (code != EQ_EXPR
8637                   && code != NE_EXPR
8638                   && bitpos0 != bitpos1
8639                   && (pointer_may_wrap_p (base0, offset0, bitpos0)
8640                       || pointer_may_wrap_p (base1, offset1, bitpos1)))
8641                 fold_overflow_warning (("assuming pointer wraparound does not "
8642                                         "occur when comparing P +- C1 with "
8643                                         "P +- C2"),
8644                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
8645
8646               switch (code)
8647                 {
8648                 case EQ_EXPR:
8649                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 == bitpos1);
8650                 case NE_EXPR:
8651                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 != bitpos1);
8652                 case LT_EXPR:
8653                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 < bitpos1);
8654                 case LE_EXPR:
8655                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 <= bitpos1);
8656                 case GE_EXPR:
8657                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 >= bitpos1);
8658                 case GT_EXPR:
8659                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 > bitpos1);
8660                 default:;
8661                 }
8662             }
8663           /* We can simplify the comparison to a comparison of the variable
8664              offset parts if the constant offset parts are equal.
8665              Be careful to use signed size type here because otherwise we
8666              mess with array offsets in the wrong way.  This is possible
8667              because pointer arithmetic is restricted to retain within an
8668              object and overflow on pointer differences is undefined as of
8669              6.5.6/8 and /9 with respect to the signed ptrdiff_t.  */
8670           else if (bitpos0 == bitpos1
8671                    && ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
8672                        || POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED))
8673             {
8674               tree signed_size_type_node;
8675               signed_size_type_node = signed_type_for (size_type_node);
8676
8677               /* By converting to signed size type we cover middle-end pointer
8678                  arithmetic which operates on unsigned pointer types of size
8679                  type size and ARRAY_REF offsets which are properly sign or
8680                  zero extended from their type in case it is narrower than
8681                  size type.  */
8682               if (offset0 == NULL_TREE)
8683                 offset0 = build_int_cst (signed_size_type_node, 0);
8684               else
8685                 offset0 = fold_convert (signed_size_type_node, offset0);
8686               if (offset1 == NULL_TREE)
8687                 offset1 = build_int_cst (signed_size_type_node, 0);
8688               else
8689                 offset1 = fold_convert (signed_size_type_node, offset1);
8690
8691               if (code != EQ_EXPR
8692                   && code != NE_EXPR
8693                   && (pointer_may_wrap_p (base0, offset0, bitpos0)
8694                       || pointer_may_wrap_p (base1, offset1, bitpos1)))
8695                 fold_overflow_warning (("assuming pointer wraparound does not "
8696                                         "occur when comparing P +- C1 with "
8697                                         "P +- C2"),
8698                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8699
8700               return fold_build2 (code, type, offset0, offset1);
8701             }
8702         }
8703       /* For non-equal bases we can simplify if they are addresses
8704          of local binding decls or constants.  */
8705       else if (indirect_base0 && indirect_base1
8706                /* We know that !operand_equal_p (base0, base1, 0)
8707                   because the if condition was false.  But make
8708                   sure two decls are not the same.  */
8709                && base0 != base1
8710                && TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
8711                && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
8712                && (((TREE_CODE (base0) == VAR_DECL
8713                      || TREE_CODE (base0) == PARM_DECL)
8714                     && (targetm.binds_local_p (base0)
8715                         || CONSTANT_CLASS_P (base1)))
8716                    || CONSTANT_CLASS_P (base0))
8717                && (((TREE_CODE (base1) == VAR_DECL
8718                      || TREE_CODE (base1) == PARM_DECL)
8719                     && (targetm.binds_local_p (base1)
8720                         || CONSTANT_CLASS_P (base0)))
8721                    || CONSTANT_CLASS_P (base1)))
8722         {
8723           if (code == EQ_EXPR)
8724             return omit_two_operands (type, boolean_false_node, arg0, arg1);
8725           else if (code == NE_EXPR)
8726             return omit_two_operands (type, boolean_true_node, arg0, arg1);
8727         }
8728       /* For equal offsets we can simplify to a comparison of the
8729          base addresses.  */
8730       else if (bitpos0 == bitpos1
8731                && (indirect_base0
8732                    ? base0 != TREE_OPERAND (arg0, 0) : base0 != arg0)
8733                && (indirect_base1
8734                    ? base1 != TREE_OPERAND (arg1, 0) : base1 != arg1)
8735                && ((offset0 == offset1)
8736                    || (offset0 && offset1
8737                        && operand_equal_p (offset0, offset1, 0))))
8738         {
8739           if (indirect_base0)
8740             base0 = fold_addr_expr (base0);
8741           if (indirect_base1)
8742             base1 = fold_addr_expr (base1);
8743           return fold_build2 (code, type, base0, base1);
8744         }
8745     }
8746
8747   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP Y +- C2 to
8748      X CMP Y +- C2 +- C1 for signed X, Y.  This is valid if
8749      the resulting offset is smaller in absolute value than the
8750      original one.  */
8751   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8752       && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8753       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8754           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8755       && (TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
8756       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
8757           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg1, 1))))
8758     {
8759       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8760       tree const2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
8761       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8762       tree variable2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
8763       tree cst;
8764       const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
8765                                       "occur when combining constants around "
8766                                       "a comparison");
8767
8768       /* Put the constant on the side where it doesn't overflow and is
8769          of lower absolute value than before.  */
8770       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
8771                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
8772                              const2, const1, 0);
8773       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
8774           && tree_int_cst_compare (const2, cst) == tree_int_cst_sgn (const2))
8775         {
8776           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8777           return fold_build2 (code, type,
8778                               variable1,
8779                               fold_build2 (TREE_CODE (arg1), TREE_TYPE (arg1),
8780                                            variable2, cst));
8781         }
8782
8783       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
8784                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
8785                              const1, const2, 0);
8786       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
8787           && tree_int_cst_compare (const1, cst) == tree_int_cst_sgn (const1))
8788         {
8789           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8790           return fold_build2 (code, type,
8791                               fold_build2 (TREE_CODE (arg0), TREE_TYPE (arg0),
8792                                            variable1, cst),
8793                               variable2);
8794         }
8795     }
8796
8797   /* Transform comparisons of the form X * C1 CMP 0 to X CMP 0 in the
8798      signed arithmetic case.  That form is created by the compiler
8799      often enough for folding it to be of value.  One example is in
8800      computing loop trip counts after Operator Strength Reduction.  */
8801   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8802       && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
8803       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8804           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8805       && integer_zerop (arg1))
8806     {
8807       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8808       tree const2 = arg1;                       /* zero */
8809       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8810       enum tree_code cmp_code = code;
8811
8812       gcc_assert (!integer_zerop (const1));
8813
8814       fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
8815                               "eliminating multiplication in comparison "
8816                               "with zero"),
8817                              WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8818
8819       /* If const1 is negative we swap the sense of the comparison.  */
8820       if (tree_int_cst_sgn (const1) < 0)
8821         cmp_code = swap_tree_comparison (cmp_code);
8822
8823       return fold_build2 (cmp_code, type, variable1, const2);
8824     }
8825
8826   tem = maybe_canonicalize_comparison (code, type, op0, op1);
8827   if (tem)
8828     return tem;
8829
8830   if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
8831     {
8832       tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
8833       tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
8834       tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
8835
8836       if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
8837         newtype = TREE_TYPE (targ1);
8838
8839       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
8840       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
8841         return fold_build2 (code, type, fold_convert (newtype, targ0),
8842                             fold_convert (newtype, targ1));
8843
8844       /* (-a) CMP (-b) -> b CMP a  */
8845       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
8846           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
8847         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
8848                             TREE_OPERAND (arg0, 0));
8849
8850       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
8851         {
8852           REAL_VALUE_TYPE cst;
8853           cst = TREE_REAL_CST (arg1);
8854
8855           /* (-a) CMP CST -> a swap(CMP) (-CST)  */
8856           if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8857             return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type,
8858                                 TREE_OPERAND (arg0, 0),
8859                                 build_real (TREE_TYPE (arg1),
8860                                             REAL_VALUE_NEGATE (cst)));
8861
8862           /* IEEE doesn't distinguish +0 and -0 in comparisons.  */
8863           /* a CMP (-0) -> a CMP 0  */
8864           if (REAL_VALUE_MINUS_ZERO (cst))
8865             return fold_build2 (code, type, arg0,
8866                                 build_real (TREE_TYPE (arg1), dconst0));
8867
8868           /* x != NaN is always true, other ops are always false.  */
8869           if (REAL_VALUE_ISNAN (cst)
8870               && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
8871             {
8872               tem = (code == NE_EXPR) ? integer_one_node : integer_zero_node;
8873               return omit_one_operand (type, tem, arg0);
8874             }
8875
8876           /* Fold comparisons against infinity.  */
8877           if (REAL_VALUE_ISINF (cst))
8878             {
8879               tem = fold_inf_compare (code, type, arg0, arg1);
8880               if (tem != NULL_TREE)
8881                 return tem;
8882             }
8883         }
8884
8885       /* If this is a comparison of a real constant with a PLUS_EXPR
8886          or a MINUS_EXPR of a real constant, we can convert it into a
8887          comparison with a revised real constant as long as no overflow
8888          occurs when unsafe_math_optimizations are enabled.  */
8889       if (flag_unsafe_math_optimizations
8890           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8891           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8892               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8893           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
8894           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8895                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
8896                                       arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
8897           && !TREE_OVERFLOW (tem))
8898         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
8899
8900       /* Likewise, we can simplify a comparison of a real constant with
8901          a MINUS_EXPR whose first operand is also a real constant, i.e.
8902          (c1 - x) < c2 becomes x > c1-c2.  Reordering is allowed on 
8903          floating-point types only if -fassociative-math is set.  */
8904       if (flag_associative_math
8905           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8906           && TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
8907           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST
8908           && 0 != (tem = const_binop (MINUS_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8909                                       arg1, 0))
8910           && !TREE_OVERFLOW (tem))
8911         return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type,
8912                             TREE_OPERAND (arg0, 1), tem);
8913
8914       /* Fold comparisons against built-in math functions.  */
8915       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8916           && flag_unsafe_math_optimizations
8917           && ! flag_errno_math)
8918         {
8919           enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg0);
8920
8921           if (fcode != END_BUILTINS)
8922             {
8923               tem = fold_mathfn_compare (fcode, code, type, arg0, arg1);
8924               if (tem != NULL_TREE)
8925                 return tem;
8926             }
8927         }
8928     }
8929
8930   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == INTEGER_TYPE
8931       && CONVERT_EXPR_P (arg0))
8932     {
8933       /* If we are widening one operand of an integer comparison,
8934          see if the other operand is similarly being widened.  Perhaps we
8935          can do the comparison in the narrower type.  */
8936       tem = fold_widened_comparison (code, type, arg0, arg1);
8937       if (tem)
8938         return tem;
8939
8940       /* Or if we are changing signedness.  */
8941       tem = fold_sign_changed_comparison (code, type, arg0, arg1);
8942       if (tem)
8943         return tem;
8944     }
8945
8946   /* If this is comparing a constant with a MIN_EXPR or a MAX_EXPR of a
8947      constant, we can simplify it.  */
8948   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8949       && (TREE_CODE (arg0) == MIN_EXPR
8950           || TREE_CODE (arg0) == MAX_EXPR)
8951       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
8952     {
8953       tem = optimize_minmax_comparison (code, type, op0, op1);
8954       if (tem)
8955         return tem;
8956     }
8957
8958   /* Simplify comparison of something with itself.  (For IEEE
8959      floating-point, we can only do some of these simplifications.)  */
8960   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
8961     {
8962       switch (code)
8963         {
8964         case EQ_EXPR:
8965           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8966               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
8967             return constant_boolean_node (1, type);
8968           break;
8969
8970         case GE_EXPR:
8971         case LE_EXPR:
8972           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8973               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
8974             return constant_boolean_node (1, type);
8975           return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0, arg1);
8976
8977         case NE_EXPR:
8978           /* For NE, we can only do this simplification if integer
8979              or we don't honor IEEE floating point NaNs.  */
8980           if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8981               && HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
8982             break;
8983           /* ... fall through ...  */
8984         case GT_EXPR:
8985         case LT_EXPR:
8986           return constant_boolean_node (0, type);
8987         default:
8988           gcc_unreachable ();
8989         }
8990     }
8991
8992   /* If we are comparing an expression that just has comparisons
8993      of two integer values, arithmetic expressions of those comparisons,
8994      and constants, we can simplify it.  There are only three cases
8995      to check: the two values can either be equal, the first can be
8996      greater, or the second can be greater.  Fold the expression for
8997      those three values.  Since each value must be 0 or 1, we have
8998      eight possibilities, each of which corresponds to the constant 0
8999      or 1 or one of the six possible comparisons.
9000
9001      This handles common cases like (a > b) == 0 but also handles
9002      expressions like  ((x > y) - (y > x)) > 0, which supposedly
9003      occur in macroized code.  */
9004
9005   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
9006     {
9007       tree cval1 = 0, cval2 = 0;
9008       int save_p = 0;
9009
9010       if (twoval_comparison_p (arg0, &cval1, &cval2, &save_p)
9011           /* Don't handle degenerate cases here; they should already
9012              have been handled anyway.  */
9013           && cval1 != 0 && cval2 != 0
9014           && ! (TREE_CONSTANT (cval1) && TREE_CONSTANT (cval2))
9015           && TREE_TYPE (cval1) == TREE_TYPE (cval2)
9016           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cval1))
9017           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1))
9018           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2))
9019           && ! operand_equal_p (TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1)),
9020                                 TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2)), 0))
9021         {
9022           tree maxval = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9023           tree minval = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9024
9025           /* We can't just pass T to eval_subst in case cval1 or cval2
9026              was the same as ARG1.  */
9027
9028           tree high_result
9029                 = fold_build2 (code, type,
9030                                eval_subst (arg0, cval1, maxval,
9031                                            cval2, minval),
9032                                arg1);
9033           tree equal_result
9034                 = fold_build2 (code, type,
9035                                eval_subst (arg0, cval1, maxval,
9036                                            cval2, maxval),
9037                                arg1);
9038           tree low_result
9039                 = fold_build2 (code, type,
9040                                eval_subst (arg0, cval1, minval,
9041                                            cval2, maxval),
9042                                arg1);
9043
9044           /* All three of these results should be 0 or 1.  Confirm they are.
9045              Then use those values to select the proper code to use.  */
9046
9047           if (TREE_CODE (high_result) == INTEGER_CST
9048               && TREE_CODE (equal_result) == INTEGER_CST
9049               && TREE_CODE (low_result) == INTEGER_CST)
9050             {
9051               /* Make a 3-bit mask with the high-order bit being the
9052                  value for `>', the next for '=', and the low for '<'.  */
9053               switch ((integer_onep (high_result) * 4)
9054                       + (integer_onep (equal_result) * 2)
9055                       + integer_onep (low_result))
9056                 {
9057                 case 0:
9058                   /* Always false.  */
9059                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
9060                 case 1:
9061                   code = LT_EXPR;
9062                   break;
9063                 case 2:
9064                   code = EQ_EXPR;
9065                   break;
9066                 case 3:
9067                   code = LE_EXPR;
9068                   break;
9069                 case 4:
9070                   code = GT_EXPR;
9071                   break;
9072                 case 5:
9073                   code = NE_EXPR;
9074                   break;
9075                 case 6:
9076                   code = GE_EXPR;
9077                   break;
9078                 case 7:
9079                   /* Always true.  */
9080                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
9081                 }
9082
9083               if (save_p)
9084                 return save_expr (build2 (code, type, cval1, cval2));
9085               return fold_build2 (code, type, cval1, cval2);
9086             }
9087         }
9088     }
9089
9090   /* We can fold X/C1 op C2 where C1 and C2 are integer constants
9091      into a single range test.  */
9092   if ((TREE_CODE (arg0) == TRUNC_DIV_EXPR
9093        || TREE_CODE (arg0) == EXACT_DIV_EXPR)
9094       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
9095       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9096       && !integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9097       && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9098       && !TREE_OVERFLOW (arg1))
9099     {
9100       tem = fold_div_compare (code, type, arg0, arg1);
9101       if (tem != NULL_TREE)
9102         return tem;
9103     }
9104
9105   /* Fold ~X op ~Y as Y op X.  */
9106   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9107       && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
9108     {
9109       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9110       return fold_build2 (code, type,
9111                           fold_convert (cmp_type, TREE_OPERAND (arg1, 0)),
9112                           TREE_OPERAND (arg0, 0));
9113     }
9114
9115   /* Fold ~X op C as X op' ~C, where op' is the swapped comparison.  */
9116   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9117       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9118     {
9119       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9120       return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type,
9121                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
9122                           fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, cmp_type,
9123                                        fold_convert (cmp_type, arg1)));
9124     }
9125
9126   return NULL_TREE;
9127 }
9128
9129
9130 /* Subroutine of fold_binary.  Optimize complex multiplications of the
9131    form z * conj(z), as pow(realpart(z),2) + pow(imagpart(z),2).  The
9132    argument EXPR represents the expression "z" of type TYPE.  */
9133
9134 static tree
9135 fold_mult_zconjz (tree type, tree expr)
9136 {
9137   tree itype = TREE_TYPE (type);
9138   tree rpart, ipart, tem;
9139
9140   if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_EXPR)
9141     {
9142       rpart = TREE_OPERAND (expr, 0);
9143       ipart = TREE_OPERAND (expr, 1);
9144     }
9145   else if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_CST)
9146     {
9147       rpart = TREE_REALPART (expr);
9148       ipart = TREE_IMAGPART (expr);
9149     }
9150   else
9151     {
9152       expr = save_expr (expr);
9153       rpart = fold_build1 (REALPART_EXPR, itype, expr);
9154       ipart = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype, expr);
9155     }
9156
9157   rpart = save_expr (rpart);
9158   ipart = save_expr (ipart);
9159   tem = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype,
9160                      fold_build2 (MULT_EXPR, itype, rpart, rpart),
9161                      fold_build2 (MULT_EXPR, itype, ipart, ipart));
9162   return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, tem,
9163                       fold_convert (itype, integer_zero_node));
9164 }
9165
9166
9167 /* Subroutine of fold_binary.  If P is the value of EXPR, computes
9168    power-of-two M and (arbitrary) N such that M divides (P-N).  This condition
9169    guarantees that P and N have the same least significant log2(M) bits.
9170    N is not otherwise constrained.  In particular, N is not normalized to
9171    0 <= N < M as is common.  In general, the precise value of P is unknown.
9172    M is chosen as large as possible such that constant N can be determined.
9173
9174    Returns M and sets *RESIDUE to N.  */
9175
9176 static unsigned HOST_WIDE_INT
9177 get_pointer_modulus_and_residue (tree expr, unsigned HOST_WIDE_INT *residue)
9178 {
9179   enum tree_code code;
9180
9181   *residue = 0;
9182
9183   code = TREE_CODE (expr);
9184   if (code == ADDR_EXPR)
9185     {
9186       expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
9187       if (handled_component_p (expr))
9188         {
9189           HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
9190           tree offset;
9191           enum machine_mode mode;
9192           int unsignedp, volatilep;
9193
9194           expr = get_inner_reference (expr, &bitsize, &bitpos, &offset,
9195                                       &mode, &unsignedp, &volatilep, false);
9196           *residue = bitpos / BITS_PER_UNIT;
9197           if (offset)
9198             {
9199               if (TREE_CODE (offset) == INTEGER_CST)
9200                 *residue += TREE_INT_CST_LOW (offset);
9201               else
9202                 /* We don't handle more complicated offset expressions.  */
9203                 return 1;
9204             }
9205         }
9206
9207       if (DECL_P (expr) && TREE_CODE (expr) != FUNCTION_DECL)
9208         return DECL_ALIGN_UNIT (expr);
9209     }
9210   else if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
9211     {
9212       tree op0, op1;
9213       unsigned HOST_WIDE_INT modulus;
9214       enum tree_code inner_code;
9215       
9216       op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
9217       STRIP_NOPS (op0);
9218       modulus = get_pointer_modulus_and_residue (op0, residue);
9219
9220       op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
9221       STRIP_NOPS (op1);
9222       inner_code = TREE_CODE (op1);
9223       if (inner_code == INTEGER_CST)
9224         {
9225           *residue += TREE_INT_CST_LOW (op1);
9226           return modulus;
9227         }
9228       else if (inner_code == MULT_EXPR)
9229         {
9230           op1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
9231           if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
9232             {
9233               unsigned HOST_WIDE_INT align;
9234               
9235               /* Compute the greatest power-of-2 divisor of op1.  */
9236               align = TREE_INT_CST_LOW (op1);
9237               align &= -align;
9238
9239               /* If align is non-zero and less than *modulus, replace
9240                  *modulus with align., If align is 0, then either op1 is 0
9241                  or the greatest power-of-2 divisor of op1 doesn't fit in an
9242                  unsigned HOST_WIDE_INT.  In either case, no additional
9243                  constraint is imposed.  */
9244               if (align)
9245                 modulus = MIN (modulus, align);
9246
9247               return modulus;
9248             }
9249         }
9250     }
9251
9252     /* If we get here, we were unable to determine anything useful about the
9253        expression.  */
9254     return 1;
9255 }
9256
9257
9258 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
9259    OP0 and OP1.  Return the folded expression if folding is
9260    successful.  Otherwise, return NULL_TREE.  */
9261
9262 tree
9263 fold_binary (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
9264 {
9265   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
9266   tree arg0, arg1, tem;
9267   tree t1 = NULL_TREE;
9268   bool strict_overflow_p;
9269
9270   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
9271               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 2
9272               && op0 != NULL_TREE
9273               && op1 != NULL_TREE);
9274
9275   arg0 = op0;
9276   arg1 = op1;
9277
9278   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is
9279      safe for every expression, except for a comparison expression
9280      because its signedness is derived from its operands.  So, in
9281      the latter case, only strip conversions that don't change the
9282      signedness.  MIN_EXPR/MAX_EXPR also need signedness of arguments
9283      preserved.
9284
9285      Note that this is done as an internal manipulation within the
9286      constant folder, in order to find the simplest representation
9287      of the arguments so that their form can be studied.  In any
9288      cases, the appropriate type conversions should be put back in
9289      the tree that will get out of the constant folder.  */
9290
9291   if (kind == tcc_comparison || code == MIN_EXPR || code == MAX_EXPR)
9292     {
9293       STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
9294       STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
9295     }
9296   else
9297     {
9298       STRIP_NOPS (arg0);
9299       STRIP_NOPS (arg1);
9300     }
9301
9302   /* Note that TREE_CONSTANT isn't enough: static var addresses are
9303      constant but we can't do arithmetic on them.  */
9304   if ((TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9305       || (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
9306       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
9307       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9308       || (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
9309       || (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST && TREE_CODE (arg1) == VECTOR_CST))
9310     {
9311       if (kind == tcc_binary)
9312         {
9313           /* Make sure type and arg0 have the same saturating flag.  */
9314           gcc_assert (TYPE_SATURATING (type)
9315                       == TYPE_SATURATING (TREE_TYPE (arg0)));
9316           tem = const_binop (code, arg0, arg1, 0);
9317         }
9318       else if (kind == tcc_comparison)
9319         tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
9320       else
9321         tem = NULL_TREE;
9322
9323       if (tem != NULL_TREE)
9324         {
9325           if (TREE_TYPE (tem) != type)
9326             tem = fold_convert (type, tem);
9327           return tem;
9328         }
9329     }
9330
9331   /* If this is a commutative operation, and ARG0 is a constant, move it
9332      to ARG1 to reduce the number of tests below.  */
9333   if (commutative_tree_code (code)
9334       && tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
9335     return fold_build2 (code, type, op1, op0);
9336
9337   /* ARG0 is the first operand of EXPR, and ARG1 is the second operand.
9338
9339      First check for cases where an arithmetic operation is applied to a
9340      compound, conditional, or comparison operation.  Push the arithmetic
9341      operation inside the compound or conditional to see if any folding
9342      can then be done.  Convert comparison to conditional for this purpose.
9343      The also optimizes non-constant cases that used to be done in
9344      expand_expr.
9345
9346      Before we do that, see if this is a BIT_AND_EXPR or a BIT_IOR_EXPR,
9347      one of the operands is a comparison and the other is a comparison, a
9348      BIT_AND_EXPR with the constant 1, or a truth value.  In that case, the
9349      code below would make the expression more complex.  Change it to a
9350      TRUTH_{AND,OR}_EXPR.  Likewise, convert a similar NE_EXPR to
9351      TRUTH_XOR_EXPR and an EQ_EXPR to the inversion of a TRUTH_XOR_EXPR.  */
9352
9353   if ((code == BIT_AND_EXPR || code == BIT_IOR_EXPR
9354        || code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
9355       && ((truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9356            && (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
9357                || (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9358                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 1)))))
9359           || (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
9360               && (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9361                   || (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9362                       && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))))
9363     {
9364       tem = fold_build2 (code == BIT_AND_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR
9365                          : code == BIT_IOR_EXPR ? TRUTH_OR_EXPR
9366                          : TRUTH_XOR_EXPR,
9367                          boolean_type_node,
9368                          fold_convert (boolean_type_node, arg0),
9369                          fold_convert (boolean_type_node, arg1));
9370
9371       if (code == EQ_EXPR)
9372         tem = invert_truthvalue (tem);
9373
9374       return fold_convert (type, tem);
9375     }
9376
9377   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
9378       || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
9379     {
9380       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
9381         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9382                        fold_build2 (code, type,
9383                                     fold_convert (TREE_TYPE (op0),
9384                                                   TREE_OPERAND (arg0, 1)),
9385                                     op1));
9386       if (TREE_CODE (arg1) == COMPOUND_EXPR
9387           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
9388         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
9389                        fold_build2 (code, type, op0,
9390                                     fold_convert (TREE_TYPE (op1),
9391                                                   TREE_OPERAND (arg1, 1))));
9392
9393       if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg0))
9394         {
9395           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (code, type, op0, op1,
9396                                                      arg0, arg1, 
9397                                                      /*cond_first_p=*/1);
9398           if (tem != NULL_TREE)
9399             return tem;
9400         }
9401
9402       if (TREE_CODE (arg1) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg1))
9403         {
9404           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (code, type, op0, op1,
9405                                                      arg1, arg0, 
9406                                                      /*cond_first_p=*/0);
9407           if (tem != NULL_TREE)
9408             return tem;
9409         }
9410     }
9411
9412   switch (code)
9413     {
9414     case POINTER_PLUS_EXPR:
9415       /* 0 +p index -> (type)index */
9416       if (integer_zerop (arg0))
9417         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
9418
9419       /* PTR +p 0 -> PTR */
9420       if (integer_zerop (arg1))
9421         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9422
9423       /* INT +p INT -> (PTR)(INT + INT).  Stripping types allows for this. */
9424       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9425            && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9426         return fold_convert (type, fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype,
9427                                                 fold_convert (sizetype, arg1),
9428                                                 fold_convert (sizetype, arg0)));
9429
9430       /* index +p PTR -> PTR +p index */
9431       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9432           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9433         return fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, type,
9434                             fold_convert (type, arg1),
9435                             fold_convert (sizetype, arg0));
9436
9437       /* (PTR +p B) +p A -> PTR +p (B + A) */
9438       if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
9439         {
9440           tree inner;
9441           tree arg01 = fold_convert (sizetype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
9442           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9443           inner = fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype,
9444                                arg01, fold_convert (sizetype, arg1));
9445           return fold_convert (type,
9446                                fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR,
9447                                             TREE_TYPE (arg00), arg00, inner));
9448         }
9449
9450       /* PTR_CST +p CST -> CST1 */
9451       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9452         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg0, fold_convert (type, arg1));
9453
9454      /* Try replacing &a[i1] +p c * i2 with &a[i1 + i2], if c is step
9455         of the array.  Loop optimizer sometimes produce this type of
9456         expressions.  */
9457       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
9458         {
9459           tem = try_move_mult_to_index (arg0, fold_convert (sizetype, arg1));
9460           if (tem)
9461             return fold_convert (type, tem);
9462         }
9463
9464       return NULL_TREE;
9465
9466     case PLUS_EXPR:
9467       /* PTR + INT -> (INT)(PTR p+ INT) */
9468       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9469           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
9470         return fold_convert (type, fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR,
9471                                                 TREE_TYPE (arg0),
9472                                                 arg0,
9473                                                 fold_convert (sizetype, arg1)));
9474       /* INT + PTR -> (INT)(PTR p+ INT) */
9475       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9476           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9477         return fold_convert (type, fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR,
9478                                                 TREE_TYPE (arg1),
9479                                                 arg1,
9480                                                 fold_convert (sizetype, arg0)));
9481       /* A + (-B) -> A - B */
9482       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
9483         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
9484                             fold_convert (type, arg0),
9485                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
9486       /* (-A) + B -> B - A */
9487       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
9488           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1))
9489         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
9490                             fold_convert (type, arg1),
9491                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9492
9493       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
9494         {
9495           /* Convert ~A + 1 to -A.  */
9496           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9497               && integer_onep (arg1))
9498             return fold_build1 (NEGATE_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
9499
9500           /* ~X + X is -1.  */
9501           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9502               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9503             {
9504               tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9505
9506               STRIP_NOPS (tem);
9507               if (operand_equal_p (tem, arg1, 0))
9508                 {
9509                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
9510                   return omit_one_operand (type, t1, arg1);
9511                 }
9512             }
9513
9514           /* X + ~X is -1.  */
9515           if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
9516               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9517             {
9518               tree tem = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9519
9520               STRIP_NOPS (tem);
9521               if (operand_equal_p (arg0, tem, 0))
9522                 {
9523                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
9524                   return omit_one_operand (type, t1, arg0);
9525                 }
9526             }
9527
9528           /* X + (X / CST) * -CST is X % CST.  */
9529           if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
9530               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == TRUNC_DIV_EXPR
9531               && operand_equal_p (arg0,
9532                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0), 0))
9533             {
9534               tree cst0 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1);
9535               tree cst1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9536               tree sum = fold_binary (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (cst1), cst1, cst0);
9537               if (sum && integer_zerop (sum))
9538                 return fold_convert (type,
9539                                      fold_build2 (TRUNC_MOD_EXPR,
9540                                                   TREE_TYPE (arg0), arg0, cst0));
9541             }
9542         }
9543
9544       /* Handle (A1 * C1) + (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
9545          same or one.  Make sure type is not saturating.
9546          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
9547       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
9548            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9549           && !TYPE_SATURATING (type)
9550           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
9551         {
9552           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (code, type, arg0, arg1);
9553           if (tem)
9554             return tem;
9555         }
9556
9557       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
9558         {
9559           if (integer_zerop (arg1))
9560             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9561
9562           /* If we are adding two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
9563              with a constant, and the two constants have no bits in common,
9564              we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
9565              simplifications.  */
9566           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9567               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9568               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9569               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
9570               && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
9571                                              TREE_OPERAND (arg0, 1),
9572                                              TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)))
9573             {
9574               code = BIT_IOR_EXPR;
9575               goto bit_ior;
9576             }
9577
9578           /* Reassociate (plus (plus (mult) (foo)) (mult)) as
9579              (plus (plus (mult) (mult)) (foo)) so that we can
9580              take advantage of the factoring cases below.  */
9581           if (((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9582                 || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9583                && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9584               || ((TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
9585                    || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
9586                   && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR))
9587             {
9588               tree parg0, parg1, parg, marg;
9589               enum tree_code pcode;
9590
9591               if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9592                 parg = arg0, marg = arg1;
9593               else
9594                 parg = arg1, marg = arg0;
9595               pcode = TREE_CODE (parg);
9596               parg0 = TREE_OPERAND (parg, 0);
9597               parg1 = TREE_OPERAND (parg, 1);
9598               STRIP_NOPS (parg0);
9599               STRIP_NOPS (parg1);
9600
9601               if (TREE_CODE (parg0) == MULT_EXPR
9602                   && TREE_CODE (parg1) != MULT_EXPR)
9603                 return fold_build2 (pcode, type,
9604                                     fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
9605                                                  fold_convert (type, parg0),
9606                                                  fold_convert (type, marg)),
9607                                     fold_convert (type, parg1));
9608               if (TREE_CODE (parg0) != MULT_EXPR
9609                   && TREE_CODE (parg1) == MULT_EXPR)
9610                 return fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
9611                                     fold_convert (type, parg0),
9612                                     fold_build2 (pcode, type,
9613                                                  fold_convert (type, marg),
9614                                                  fold_convert (type,
9615                                                                parg1)));
9616             }
9617         }
9618       else
9619         {
9620           /* See if ARG1 is zero and X + ARG1 reduces to X.  */
9621           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 0))
9622             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9623
9624           /* Likewise if the operands are reversed.  */
9625           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
9626             return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
9627
9628           /* Convert X + -C into X - C.  */
9629           if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9630               && REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1)))
9631             {
9632               tem = fold_negate_const (arg1, type);
9633               if (!TREE_OVERFLOW (arg1) || !flag_trapping_math)
9634                 return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
9635                                     fold_convert (type, arg0),
9636                                     fold_convert (type, tem));
9637             }
9638
9639           /* Fold __complex__ ( x, 0 ) + __complex__ ( 0, y )
9640              to __complex__ ( x, y ).  This is not the same for SNaNs or
9641              if signed zeros are involved.  */
9642           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9643               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9644               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9645             {
9646               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
9647               tree arg0r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
9648               tree arg0i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
9649               bool arg0rz = false, arg0iz = false;
9650               if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
9651                   || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
9652                 {
9653                   tree arg1r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
9654                   tree arg1i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
9655                   if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
9656                     {
9657                       tree rp = arg1r ? arg1r
9658                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
9659                       tree ip = arg0i ? arg0i
9660                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
9661                       return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
9662                     }
9663                   else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
9664                     {
9665                       tree rp = arg0r ? arg0r
9666                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
9667                       tree ip = arg1i ? arg1i
9668                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
9669                       return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
9670                     }
9671                 }
9672             }
9673
9674           if (flag_unsafe_math_optimizations
9675               && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
9676               && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9677               && (tem = distribute_real_division (code, type, arg0, arg1)))
9678             return tem;
9679
9680           /* Convert x+x into x*2.0.  */
9681           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0)
9682               && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type))
9683             return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0,
9684                                 build_real (type, dconst2));
9685
9686           /* Convert a + (b*c + d*e) into (a + b*c) + d*e.  
9687              We associate floats only if the user has specified
9688              -fassociative-math.  */
9689           if (flag_associative_math
9690               && TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
9691               && TREE_CODE (arg0) != MULT_EXPR)
9692             {
9693               tree tree10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9694               tree tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9695               if (TREE_CODE (tree11) == MULT_EXPR
9696                   && TREE_CODE (tree10) == MULT_EXPR)
9697                 {
9698                   tree tree0;
9699                   tree0 = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg0, tree10);
9700                   return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree0, tree11);
9701                 }
9702             }
9703           /* Convert (b*c + d*e) + a into b*c + (d*e +a).  
9704              We associate floats only if the user has specified
9705              -fassociative-math.  */
9706           if (flag_associative_math
9707               && TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9708               && TREE_CODE (arg1) != MULT_EXPR)
9709             {
9710               tree tree00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9711               tree tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9712               if (TREE_CODE (tree01) == MULT_EXPR
9713                   && TREE_CODE (tree00) == MULT_EXPR)
9714                 {
9715                   tree tree0;
9716                   tree0 = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree01, arg1);
9717                   return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree00, tree0);
9718                 }
9719             }
9720         }
9721
9722      bit_rotate:
9723       /* (A << C1) + (A >> C2) if A is unsigned and C1+C2 is the size of A
9724          is a rotate of A by C1 bits.  */
9725       /* (A << B) + (A >> (Z - B)) if A is unsigned and Z is the size of A
9726          is a rotate of A by B bits.  */
9727       {
9728         enum tree_code code0, code1;
9729         tree rtype;
9730         code0 = TREE_CODE (arg0);
9731         code1 = TREE_CODE (arg1);
9732         if (((code0 == RSHIFT_EXPR && code1 == LSHIFT_EXPR)
9733              || (code1 == RSHIFT_EXPR && code0 == LSHIFT_EXPR))
9734             && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
9735                                 TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
9736             && (rtype = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
9737                 TYPE_UNSIGNED (rtype))
9738             /* Only create rotates in complete modes.  Other cases are not
9739                expanded properly.  */
9740             && TYPE_PRECISION (rtype) == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (rtype)))
9741           {
9742             tree tree01, tree11;
9743             enum tree_code code01, code11;
9744
9745             tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9746             tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9747             STRIP_NOPS (tree01);
9748             STRIP_NOPS (tree11);
9749             code01 = TREE_CODE (tree01);
9750             code11 = TREE_CODE (tree11);
9751             if (code01 == INTEGER_CST
9752                 && code11 == INTEGER_CST
9753                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree01) == 0
9754                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree11) == 0
9755                 && ((TREE_INT_CST_LOW (tree01) + TREE_INT_CST_LOW (tree11))
9756                     == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
9757               return build2 (LROTATE_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9758                              code0 == LSHIFT_EXPR ? tree01 : tree11);
9759             else if (code11 == MINUS_EXPR)
9760               {
9761                 tree tree110, tree111;
9762                 tree110 = TREE_OPERAND (tree11, 0);
9763                 tree111 = TREE_OPERAND (tree11, 1);
9764                 STRIP_NOPS (tree110);
9765                 STRIP_NOPS (tree111);
9766                 if (TREE_CODE (tree110) == INTEGER_CST
9767                     && 0 == compare_tree_int (tree110,
9768                                               TYPE_PRECISION
9769                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
9770                                                           (arg0, 0))))
9771                     && operand_equal_p (tree01, tree111, 0))
9772                   return build2 ((code0 == LSHIFT_EXPR
9773                                   ? LROTATE_EXPR
9774                                   : RROTATE_EXPR),
9775                                  type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tree01);
9776               }
9777             else if (code01 == MINUS_EXPR)
9778               {
9779                 tree tree010, tree011;
9780                 tree010 = TREE_OPERAND (tree01, 0);
9781                 tree011 = TREE_OPERAND (tree01, 1);
9782                 STRIP_NOPS (tree010);
9783                 STRIP_NOPS (tree011);
9784                 if (TREE_CODE (tree010) == INTEGER_CST
9785                     && 0 == compare_tree_int (tree010,
9786                                               TYPE_PRECISION
9787                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
9788                                                           (arg0, 0))))
9789                     && operand_equal_p (tree11, tree011, 0))
9790                   return build2 ((code0 != LSHIFT_EXPR
9791                                   ? LROTATE_EXPR
9792                                   : RROTATE_EXPR),
9793                                  type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tree11);
9794               }
9795           }
9796       }
9797
9798     associate:
9799       /* In most languages, can't associate operations on floats through
9800          parentheses.  Rather than remember where the parentheses were, we
9801          don't associate floats at all, unless the user has specified
9802          -fassociative-math.
9803          And, we need to make sure type is not saturating.  */
9804
9805       if ((! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math)
9806           && !TYPE_SATURATING (type))
9807         {
9808           tree var0, con0, lit0, minus_lit0;
9809           tree var1, con1, lit1, minus_lit1;
9810           bool ok = true;
9811
9812           /* Split both trees into variables, constants, and literals.  Then
9813              associate each group together, the constants with literals,
9814              then the result with variables.  This increases the chances of
9815              literals being recombined later and of generating relocatable
9816              expressions for the sum of a constant and literal.  */
9817           var0 = split_tree (arg0, code, &con0, &lit0, &minus_lit0, 0);
9818           var1 = split_tree (arg1, code, &con1, &lit1, &minus_lit1,
9819                              code == MINUS_EXPR);
9820
9821           /* With undefined overflow we can only associate constants
9822              with one variable.  */
9823           if (((POINTER_TYPE_P (type) && POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED)
9824                || (INTEGRAL_TYPE_P (type) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type)))
9825               && var0 && var1)
9826             {
9827               tree tmp0 = var0;
9828               tree tmp1 = var1;
9829
9830               if (TREE_CODE (tmp0) == NEGATE_EXPR)
9831                 tmp0 = TREE_OPERAND (tmp0, 0);
9832               if (TREE_CODE (tmp1) == NEGATE_EXPR)
9833                 tmp1 = TREE_OPERAND (tmp1, 0);
9834               /* The only case we can still associate with two variables
9835                  is if they are the same, modulo negation.  */
9836               if (!operand_equal_p (tmp0, tmp1, 0))
9837                 ok = false;
9838             }
9839
9840           /* Only do something if we found more than two objects.  Otherwise,
9841              nothing has changed and we risk infinite recursion.  */
9842           if (ok
9843               && (2 < ((var0 != 0) + (var1 != 0)
9844                        + (con0 != 0) + (con1 != 0)
9845                        + (lit0 != 0) + (lit1 != 0)
9846                        + (minus_lit0 != 0) + (minus_lit1 != 0))))
9847             {
9848               /* Recombine MINUS_EXPR operands by using PLUS_EXPR.  */
9849               if (code == MINUS_EXPR)
9850                 code = PLUS_EXPR;
9851
9852               var0 = associate_trees (var0, var1, code, type);
9853               con0 = associate_trees (con0, con1, code, type);
9854               lit0 = associate_trees (lit0, lit1, code, type);
9855               minus_lit0 = associate_trees (minus_lit0, minus_lit1, code, type);
9856
9857               /* Preserve the MINUS_EXPR if the negative part of the literal is
9858                  greater than the positive part.  Otherwise, the multiplicative
9859                  folding code (i.e extract_muldiv) may be fooled in case
9860                  unsigned constants are subtracted, like in the following
9861                  example: ((X*2 + 4) - 8U)/2.  */
9862               if (minus_lit0 && lit0)
9863                 {
9864                   if (TREE_CODE (lit0) == INTEGER_CST
9865                       && TREE_CODE (minus_lit0) == INTEGER_CST
9866                       && tree_int_cst_lt (lit0, minus_lit0))
9867                     {
9868                       minus_lit0 = associate_trees (minus_lit0, lit0,
9869                                                     MINUS_EXPR, type);
9870                       lit0 = 0;
9871                     }
9872                   else
9873                     {
9874                       lit0 = associate_trees (lit0, minus_lit0,
9875                                               MINUS_EXPR, type);
9876                       minus_lit0 = 0;
9877                     }
9878                 }
9879               if (minus_lit0)
9880                 {
9881                   if (con0 == 0)
9882                     return fold_convert (type,
9883                                          associate_trees (var0, minus_lit0,
9884                                                           MINUS_EXPR, type));
9885                   else
9886                     {
9887                       con0 = associate_trees (con0, minus_lit0,
9888                                               MINUS_EXPR, type);
9889                       return fold_convert (type,
9890                                            associate_trees (var0, con0,
9891                                                             PLUS_EXPR, type));
9892                     }
9893                 }
9894
9895               con0 = associate_trees (con0, lit0, code, type);
9896               return fold_convert (type, associate_trees (var0, con0,
9897                                                           code, type));
9898             }
9899         }
9900
9901       return NULL_TREE;
9902
9903     case MINUS_EXPR:
9904       /* Pointer simplifications for subtraction, simple reassociations. */
9905       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)) && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9906         {
9907           /* (PTR0 p+ A) - (PTR1 p+ B) -> (PTR0 - PTR1) + (A - B) */
9908           if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
9909               && TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR)
9910             {
9911               tree arg00 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
9912               tree arg01 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
9913               tree arg10 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
9914               tree arg11 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
9915               return fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
9916                                   fold_build2 (MINUS_EXPR, type, arg00, arg10),
9917                                   fold_build2 (MINUS_EXPR, type, arg01, arg11));
9918             }
9919           /* (PTR0 p+ A) - PTR1 -> (PTR0 - PTR1) + A, assuming PTR0 - PTR1 simplifies. */
9920           else if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
9921             {
9922               tree arg00 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
9923               tree arg01 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
9924               tree tmp = fold_binary (MINUS_EXPR, type, arg00, fold_convert (type, arg1));
9925               if (tmp)
9926                 return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tmp, arg01);
9927             }
9928         }
9929       /* A - (-B) -> A + B */
9930       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
9931         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, op0,
9932                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
9933       /* (-A) - B -> (-B) - A  where B is easily negated and we can swap.  */
9934       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
9935           && (FLOAT_TYPE_P (type)
9936               || INTEGRAL_TYPE_P (type))
9937           && negate_expr_p (arg1)
9938           && reorder_operands_p (arg0, arg1))
9939         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
9940                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)),
9941                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9942       /* Convert -A - 1 to ~A.  */
9943       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
9944           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
9945           && integer_onep (arg1)
9946           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9947         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
9948                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9949
9950       /* Convert -1 - A to ~A.  */
9951       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
9952           && integer_all_onesp (arg0))
9953         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, op1);
9954
9955
9956       /* X - (X / CST) * CST is X % CST.  */
9957       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
9958           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
9959           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == TRUNC_DIV_EXPR
9960           && operand_equal_p (arg0,
9961                               TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0), 0)
9962           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1),
9963                               TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
9964         return fold_convert (type,
9965                              fold_build2 (TRUNC_MOD_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
9966                                           arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)));
9967
9968       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
9969         {
9970           if (integer_zerop (arg0))
9971             return negate_expr (fold_convert (type, arg1));
9972           if (integer_zerop (arg1))
9973             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9974
9975           /* Fold A - (A & B) into ~B & A.  */
9976           if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
9977               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
9978             {
9979               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
9980                 {
9981                   tree arg10 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
9982                   return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
9983                                       fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg10),
9984                                       fold_convert (type, arg0));
9985                 }
9986               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
9987                 {
9988                   tree arg11 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
9989                   return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
9990                                       fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg11),
9991                                       fold_convert (type, arg0));
9992                 }
9993             }
9994
9995           /* Fold (A & ~B) - (A & B) into (A ^ B) - B, where B is
9996              any power of 2 minus 1.  */
9997           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9998               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9999               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10000                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10001             {
10002               tree mask0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10003               tree mask1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10004               tree tem = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, mask0);
10005
10006               if (operand_equal_p (tem, mask1, 0))
10007                 {
10008                   tem = fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type,
10009                                      TREE_OPERAND (arg0, 0), mask1);
10010                   return fold_build2 (MINUS_EXPR, type, tem, mask1);
10011                 }
10012             }
10013         }
10014
10015       /* See if ARG1 is zero and X - ARG1 reduces to X.  */
10016       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 1))
10017         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10018
10019       /* (ARG0 - ARG1) is the same as (-ARG1 + ARG0).  So check whether
10020          ARG0 is zero and X + ARG0 reduces to X, since that would mean
10021          (-ARG1 + ARG0) reduces to -ARG1.  */
10022       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
10023         return negate_expr (fold_convert (type, arg1));
10024
10025       /* Fold __complex__ ( x, 0 ) - __complex__ ( 0, y ) to
10026          __complex__ ( x, -y ).  This is not the same for SNaNs or if
10027          signed zeros are involved.  */
10028       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10029           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10030           && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10031         {
10032           tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10033           tree arg0r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10034           tree arg0i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10035           bool arg0rz = false, arg0iz = false;
10036           if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
10037               || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
10038             {
10039               tree arg1r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
10040               tree arg1i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
10041               if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
10042                 {
10043                   tree rp = fold_build1 (NEGATE_EXPR, rtype,
10044                                          arg1r ? arg1r
10045                                          : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1));
10046                   tree ip = arg0i ? arg0i
10047                     : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10048                   return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10049                 }
10050               else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
10051                 {
10052                   tree rp = arg0r ? arg0r
10053                     : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10054                   tree ip = fold_build1 (NEGATE_EXPR, rtype,
10055                                          arg1i ? arg1i
10056                                          : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1));
10057                   return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10058                 }
10059             }
10060         }
10061
10062       /* Fold &x - &x.  This can happen from &x.foo - &x.
10063          This is unsafe for certain floats even in non-IEEE formats.
10064          In IEEE, it is unsafe because it does wrong for NaNs.
10065          Also note that operand_equal_p is always false if an operand
10066          is volatile.  */
10067
10068       if ((!FLOAT_TYPE_P (type) || !HONOR_NANS (TYPE_MODE (type)))
10069           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10070         return fold_convert (type, integer_zero_node);
10071
10072       /* A - B -> A + (-B) if B is easily negatable.  */
10073       if (negate_expr_p (arg1)
10074           && ((FLOAT_TYPE_P (type)
10075                /* Avoid this transformation if B is a positive REAL_CST.  */
10076                && (TREE_CODE (arg1) != REAL_CST
10077                    ||  REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1))))
10078               || INTEGRAL_TYPE_P (type)))
10079         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10080                             fold_convert (type, arg0),
10081                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
10082
10083       /* Try folding difference of addresses.  */
10084       {
10085         HOST_WIDE_INT diff;
10086
10087         if ((TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10088              || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
10089             && ptr_difference_const (arg0, arg1, &diff))
10090           return build_int_cst_type (type, diff);
10091       }
10092
10093       /* Fold &a[i] - &a[j] to i-j.  */
10094       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10095           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == ARRAY_REF
10096           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
10097           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == ARRAY_REF)
10098         {
10099           tree aref0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10100           tree aref1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10101           if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (aref0, 0),
10102                                TREE_OPERAND (aref1, 0), 0))
10103             {
10104               tree op0 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (aref0, 1));
10105               tree op1 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (aref1, 1));
10106               tree esz = array_ref_element_size (aref0);
10107               tree diff = build2 (MINUS_EXPR, type, op0, op1);
10108               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, diff,
10109                                   fold_convert (type, esz));
10110                                   
10111             }
10112         }
10113
10114       if (flag_unsafe_math_optimizations
10115           && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
10116           && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10117           && (tem = distribute_real_division (code, type, arg0, arg1)))
10118         return tem;
10119
10120       /* Handle (A1 * C1) - (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
10121          same or one.  Make sure type is not saturating.
10122          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
10123       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
10124            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10125           && !TYPE_SATURATING (type)
10126           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
10127         {
10128           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (code, type, arg0, arg1);
10129           if (tem)
10130             return tem;
10131         }
10132
10133       goto associate;
10134
10135     case MULT_EXPR:
10136       /* (-A) * (-B) -> A * B  */
10137       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
10138         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10139                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10140                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
10141       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
10142         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10143                             fold_convert (type, negate_expr (arg0)),
10144                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10145
10146       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
10147         {
10148           if (integer_zerop (arg1))
10149             return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10150           if (integer_onep (arg1))
10151             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10152           /* Transform x * -1 into -x.  Make sure to do the negation
10153              on the original operand with conversions not stripped
10154              because we can only strip non-sign-changing conversions.  */
10155           if (integer_all_onesp (arg1))
10156             return fold_convert (type, negate_expr (op0));
10157           /* Transform x * -C into -x * C if x is easily negatable.  */
10158           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10159               && tree_int_cst_sgn (arg1) == -1
10160               && negate_expr_p (arg0)
10161               && (tem = negate_expr (arg1)) != arg1
10162               && !TREE_OVERFLOW (tem))
10163             return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10164                                 fold_convert (type, negate_expr (arg0)), tem);
10165
10166           /* (a * (1 << b)) is (a << b)  */
10167           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
10168               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10169             return fold_build2 (LSHIFT_EXPR, type, op0,
10170                                 TREE_OPERAND (arg1, 1));
10171           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
10172               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
10173             return fold_build2 (LSHIFT_EXPR, type, op1,
10174                                 TREE_OPERAND (arg0, 1));
10175
10176           /* (A + A) * C -> A * 2 * C  */
10177           if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
10178               && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10179               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10180                                   TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
10181             return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10182                                 omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10183                                                   TREE_OPERAND (arg0, 1)),
10184                                 fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10185                                              build_int_cst (type, 2) , arg1));
10186
10187           strict_overflow_p = false;
10188           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10189               && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
10190                                              &strict_overflow_p)))
10191             {
10192               if (strict_overflow_p)
10193                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
10194                                         "occur when simplifying "
10195                                         "multiplication"),
10196                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
10197               return fold_convert (type, tem);
10198             }
10199
10200           /* Optimize z * conj(z) for integer complex numbers.  */
10201           if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
10202               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10203             return fold_mult_zconjz (type, arg1);
10204           if (TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
10205               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10206             return fold_mult_zconjz (type, arg0);
10207         }
10208       else
10209         {
10210           /* Maybe fold x * 0 to 0.  The expressions aren't the same
10211              when x is NaN, since x * 0 is also NaN.  Nor are they the
10212              same in modes with signed zeros, since multiplying a
10213              negative value by 0 gives -0, not +0.  */
10214           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10215               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10216               && real_zerop (arg1))
10217             return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10218           /* In IEEE floating point, x*1 is not equivalent to x for snans.  */
10219           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10220               && real_onep (arg1))
10221             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10222
10223           /* Transform x * -1.0 into -x.  */
10224           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10225               && real_minus_onep (arg1))
10226             return fold_convert (type, negate_expr (arg0));
10227
10228           /* Convert (C1/X)*C2 into (C1*C2)/X.  This transformation may change
10229              the result for floating point types due to rounding so it is applied
10230              only if -fassociative-math was specify.  */
10231           if (flag_associative_math
10232               && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR
10233               && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
10234               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST)
10235             {
10236               tree tem = const_binop (MULT_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10237                                       arg1, 0);
10238               if (tem)
10239                 return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, tem,
10240                                     TREE_OPERAND (arg0, 1));
10241             }
10242
10243           /* Strip sign operations from X in X*X, i.e. -Y*-Y -> Y*Y.  */
10244           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10245             {
10246               tree tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
10247               if (tem != NULL_TREE)
10248                 {
10249                   tem = fold_convert (type, tem);
10250                   return fold_build2 (MULT_EXPR, type, tem, tem);
10251                 }
10252             }
10253
10254           /* Fold z * +-I to __complex__ (-+__imag z, +-__real z).
10255              This is not the same for NaNs or if signed zeros are
10256              involved.  */
10257           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10258               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10259               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
10260               && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST
10261               && real_zerop (TREE_REALPART (arg1)))
10262             {
10263               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10264               if (real_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10265                 return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type,
10266                                     negate_expr (fold_build1 (IMAGPART_EXPR,
10267                                                               rtype, arg0)),
10268                                     fold_build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0));
10269               else if (real_minus_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10270                 return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type,
10271                                     fold_build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0),
10272                                     negate_expr (fold_build1 (REALPART_EXPR,
10273                                                               rtype, arg0)));
10274             }
10275
10276           /* Optimize z * conj(z) for floating point complex numbers.
10277              Guarded by flag_unsafe_math_optimizations as non-finite
10278              imaginary components don't produce scalar results.  */
10279           if (flag_unsafe_math_optimizations
10280               && TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
10281               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10282             return fold_mult_zconjz (type, arg1);
10283           if (flag_unsafe_math_optimizations
10284               && TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
10285               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10286             return fold_mult_zconjz (type, arg0);
10287
10288           if (flag_unsafe_math_optimizations)
10289             {
10290               enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
10291               enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
10292
10293               /* Optimizations of root(...)*root(...).  */
10294               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_ROOT_P (fcode0))
10295                 {
10296                   tree rootfn, arg;
10297                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10298                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10299
10300                   /* Optimize sqrt(x)*sqrt(x) as x.  */
10301                   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode0)
10302                       && operand_equal_p (arg00, arg10, 0)
10303                       && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
10304                     return arg00;
10305
10306                   /* Optimize root(x)*root(y) as root(x*y).  */
10307                   rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10308                   arg = fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg00, arg10);
10309                   return build_call_expr (rootfn, 1, arg);
10310                 }
10311
10312               /* Optimize expN(x)*expN(y) as expN(x+y).  */
10313               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_EXPONENT_P (fcode0))
10314                 {
10315                   tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10316                   tree arg = fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10317                                           CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
10318                                           CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
10319                   return build_call_expr (expfn, 1, arg);
10320                 }
10321
10322               /* Optimizations of pow(...)*pow(...).  */
10323               if ((fcode0 == BUILT_IN_POW && fcode1 == BUILT_IN_POW)
10324                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWF && fcode1 == BUILT_IN_POWF)
10325                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWL && fcode1 == BUILT_IN_POWL))
10326                 {
10327                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10328                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
10329                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10330                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
10331
10332                   /* Optimize pow(x,y)*pow(z,y) as pow(x*z,y).  */
10333                   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
10334                     {
10335                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10336                       tree arg = fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg00, arg10);
10337                       return build_call_expr (powfn, 2, arg, arg01);
10338                     }
10339
10340                   /* Optimize pow(x,y)*pow(x,z) as pow(x,y+z).  */
10341                   if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
10342                     {
10343                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10344                       tree arg = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg01, arg11);
10345                       return build_call_expr (powfn, 2, arg00, arg);
10346                     }
10347                 }
10348
10349               /* Optimize tan(x)*cos(x) as sin(x).  */
10350               if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
10351                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
10352                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_COSL)
10353                    || (fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
10354                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
10355                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_TANL))
10356                   && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
10357                                       CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
10358                 {
10359                   tree sinfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
10360
10361                   if (sinfn != NULL_TREE)
10362                     return build_call_expr (sinfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
10363                 }
10364
10365               /* Optimize x*pow(x,c) as pow(x,c+1).  */
10366               if (fcode1 == BUILT_IN_POW
10367                   || fcode1 == BUILT_IN_POWF
10368                   || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
10369                 {
10370                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10371                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
10372                   if (TREE_CODE (arg11) == REAL_CST
10373                       && !TREE_OVERFLOW (arg11)
10374                       && operand_equal_p (arg0, arg10, 0))
10375                     {
10376                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
10377                       REAL_VALUE_TYPE c;
10378                       tree arg;
10379
10380                       c = TREE_REAL_CST (arg11);
10381                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
10382                       arg = build_real (type, c);
10383                       return build_call_expr (powfn, 2, arg0, arg);
10384                     }
10385                 }
10386
10387               /* Optimize pow(x,c)*x as pow(x,c+1).  */
10388               if (fcode0 == BUILT_IN_POW
10389                   || fcode0 == BUILT_IN_POWF
10390                   || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
10391                 {
10392                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10393                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
10394                   if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
10395                       && !TREE_OVERFLOW (arg01)
10396                       && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
10397                     {
10398                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10399                       REAL_VALUE_TYPE c;
10400                       tree arg;
10401
10402                       c = TREE_REAL_CST (arg01);
10403                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
10404                       arg = build_real (type, c);
10405                       return build_call_expr (powfn, 2, arg1, arg);
10406                     }
10407                 }
10408
10409               /* Optimize x*x as pow(x,2.0), which is expanded as x*x.  */
10410               if (optimize_function_for_speed_p (cfun)
10411                   && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10412                 {
10413                   tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
10414
10415                   if (powfn)
10416                     {
10417                       tree arg = build_real (type, dconst2);
10418                       return build_call_expr (powfn, 2, arg0, arg);
10419                     }
10420                 }
10421             }
10422         }
10423       goto associate;
10424
10425     case BIT_IOR_EXPR:
10426     bit_ior:
10427       if (integer_all_onesp (arg1))
10428         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10429       if (integer_zerop (arg1))
10430         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10431       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10432         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10433
10434       /* ~X | X is -1.  */
10435       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10436           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10437         {
10438           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10439           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10440           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
10441         }
10442
10443       /* X | ~X is -1.  */
10444       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10445           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10446         {
10447           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10448           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10449           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
10450         }
10451
10452       /* Canonicalize (X & C1) | C2.  */
10453       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10454           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10455           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
10456         {
10457           unsigned HOST_WIDE_INT hi1, lo1, hi2, lo2, hi3, lo3, mlo, mhi;
10458           int width = TYPE_PRECISION (type), w;
10459           hi1 = TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1));
10460           lo1 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
10461           hi2 = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
10462           lo2 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
10463
10464           /* If (C1&C2) == C1, then (X&C1)|C2 becomes (X,C2).  */
10465           if ((hi1 & hi2) == hi1 && (lo1 & lo2) == lo1)
10466             return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10467
10468           if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10469             {
10470               mhi = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1 
10471                     >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
10472               mlo = -1;
10473             }
10474           else
10475             {
10476               mhi = 0;
10477               mlo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
10478                     >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
10479             }
10480
10481           /* If (C1|C2) == ~0 then (X&C1)|C2 becomes X|C2.  */
10482           if ((~(hi1 | hi2) & mhi) == 0 && (~(lo1 | lo2) & mlo) == 0)
10483             return fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
10484                                 TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
10485
10486           /* Minimize the number of bits set in C1, i.e. C1 := C1 & ~C2,
10487              unless (C1 & ~C2) | (C2 & C3) for some C3 is a mask of some
10488              mode which allows further optimizations.  */
10489           hi1 &= mhi;
10490           lo1 &= mlo;
10491           hi2 &= mhi;
10492           lo2 &= mlo;
10493           hi3 = hi1 & ~hi2;
10494           lo3 = lo1 & ~lo2;
10495           for (w = BITS_PER_UNIT;
10496                w <= width && w <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
10497                w <<= 1)
10498             {
10499               unsigned HOST_WIDE_INT mask
10500                 = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - w);
10501               if (((lo1 | lo2) & mask) == mask
10502                   && (lo1 & ~mask) == 0 && hi1 == 0)
10503                 {
10504                   hi3 = 0;
10505                   lo3 = mask;
10506                   break;
10507                 }
10508             }
10509           if (hi3 != hi1 || lo3 != lo1)
10510             return fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
10511                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10512                                              TREE_OPERAND (arg0, 0),
10513                                              build_int_cst_wide (type,
10514                                                                  lo3, hi3)),
10515                                 arg1);
10516         }
10517
10518       /* (X & Y) | Y is (X, Y).  */
10519       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10520           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10521         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10522       /* (X & Y) | X is (Y, X).  */
10523       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10524           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10525           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10526         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10527       /* X | (X & Y) is (Y, X).  */
10528       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10529           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
10530           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
10531         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10532       /* X | (Y & X) is (Y, X).  */
10533       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10534           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10535           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10536         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10537
10538       t1 = distribute_bit_expr (code, type, arg0, arg1);
10539       if (t1 != NULL_TREE)
10540         return t1;
10541
10542       /* Convert (or (not arg0) (not arg1)) to (not (and (arg0) (arg1))).
10543
10544          This results in more efficient code for machines without a NAND
10545          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
10546          which will allow use of NAND instructions provided by the
10547          backend if they exist.  */
10548       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10549           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
10550         {
10551           return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
10552                               build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10553                                       fold_convert (type,
10554                                                     TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10555                                       fold_convert (type,
10556                                                     TREE_OPERAND (arg1, 0))));
10557         }
10558
10559       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
10560          is unsuccessful continue in the association code.  */
10561       goto bit_rotate;
10562
10563     case BIT_XOR_EXPR:
10564       if (integer_zerop (arg1))
10565         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10566       if (integer_all_onesp (arg1))
10567         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, op0);
10568       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10569         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
10570
10571       /* ~X ^ X is -1.  */
10572       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10573           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10574         {
10575           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10576           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10577           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
10578         }
10579
10580       /* X ^ ~X is -1.  */
10581       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10582           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10583         {
10584           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10585           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10586           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
10587         }
10588
10589       /* If we are XORing two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
10590          with a constant, and the two constants have no bits in common,
10591          we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
10592          simplifications.  */
10593       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10594           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10595           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
10596           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
10597           && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
10598                                          TREE_OPERAND (arg0, 1),
10599                                          TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)))
10600         {
10601           code = BIT_IOR_EXPR;
10602           goto bit_ior;
10603         }
10604
10605       /* (X | Y) ^ X -> Y & ~ X*/
10606       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10607           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10608         {
10609           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10610           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
10611                             arg1);
10612           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
10613                             fold_convert (type, t1));
10614           return t1;
10615         }
10616
10617       /* (Y | X) ^ X -> Y & ~ X*/
10618       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10619           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10620         {
10621           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10622           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
10623                             arg1);
10624           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
10625                             fold_convert (type, t1));
10626           return t1;
10627         }
10628
10629       /* X ^ (X | Y) -> Y & ~ X*/
10630       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10631           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0), arg0, 0))
10632         {
10633           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10634           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10635                             arg0);
10636           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
10637                             fold_convert (type, t1));
10638           return t1;
10639         }
10640
10641       /* X ^ (Y | X) -> Y & ~ X*/
10642       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10643           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1), arg0, 0))
10644         {
10645           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10646           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10647                             arg0);
10648           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
10649                             fold_convert (type, t1));
10650           return t1;
10651         }
10652         
10653       /* Convert ~X ^ ~Y to X ^ Y.  */
10654       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10655           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
10656         return fold_build2 (code, type,
10657                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10658                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10659
10660       /* Convert ~X ^ C to X ^ ~C.  */
10661       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10662           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
10663         return fold_build2 (code, type,
10664                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10665                             fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg1));
10666
10667       /* Fold (X & 1) ^ 1 as (X & 1) == 0.  */
10668       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10669           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
10670           && integer_onep (arg1))
10671         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0,
10672                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
10673
10674       /* Fold (X & Y) ^ Y as ~X & Y.  */
10675       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10676           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10677         {
10678           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10679           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, 
10680                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10681                               fold_convert (type, arg1));
10682         }
10683       /* Fold (X & Y) ^ X as ~Y & X.  */
10684       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10685           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10686           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10687         {
10688           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10689           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10690                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10691                               fold_convert (type, arg1));
10692         }
10693       /* Fold X ^ (X & Y) as X & ~Y.  */
10694       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10695           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10696         {
10697           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10698           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10699                               fold_convert (type, arg0),
10700                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem));
10701         }
10702       /* Fold X ^ (Y & X) as ~Y & X.  */
10703       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10704           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10705           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10706         {
10707           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10708           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10709                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10710                               fold_convert (type, arg0));
10711         }
10712
10713       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
10714          is unsuccessful continue in the association code.  */
10715       goto bit_rotate;
10716
10717     case BIT_AND_EXPR:
10718       if (integer_all_onesp (arg1))
10719         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10720       if (integer_zerop (arg1))
10721         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10722       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10723         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10724
10725       /* ~X & X is always zero.  */
10726       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10727           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10728         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
10729
10730       /* X & ~X is always zero.  */
10731       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10732           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10733         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
10734
10735       /* Canonicalize (X | C1) & C2 as (X & C2) | (C1 & C2).  */
10736       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10737           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10738           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
10739         {
10740           tree tmp1 = fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1);
10741           tree tmp2 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10742                                    TREE_OPERAND (arg0, 0), tmp1);
10743           tree tmp3 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10744                                    TREE_OPERAND (arg0, 1), tmp1);
10745           return fold_convert (type,
10746                                fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10747                                             tmp2, tmp3));
10748         }
10749
10750       /* (X | Y) & Y is (X, Y).  */
10751       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10752           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10753         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10754       /* (X | Y) & X is (Y, X).  */
10755       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10756           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10757           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10758         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10759       /* X & (X | Y) is (Y, X).  */
10760       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10761           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
10762           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
10763         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10764       /* X & (Y | X) is (Y, X).  */
10765       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10766           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10767           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10768         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10769
10770       /* Fold (X ^ 1) & 1 as (X & 1) == 0.  */
10771       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10772           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
10773           && integer_onep (arg1))
10774         {
10775           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10776           return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
10777                               fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
10778                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
10779                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
10780         }
10781       /* Fold ~X & 1 as (X & 1) == 0.  */
10782       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10783           && integer_onep (arg1))
10784         {
10785           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10786           return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
10787                               fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
10788                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
10789                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
10790         }
10791
10792       /* Fold (X ^ Y) & Y as ~X & Y.  */
10793       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10794           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10795         {
10796           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10797           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, 
10798                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10799                               fold_convert (type, arg1));
10800         }
10801       /* Fold (X ^ Y) & X as ~Y & X.  */
10802       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10803           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10804           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10805         {
10806           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10807           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10808                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10809                               fold_convert (type, arg1));
10810         }
10811       /* Fold X & (X ^ Y) as X & ~Y.  */
10812       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
10813           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10814         {
10815           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10816           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10817                               fold_convert (type, arg0),
10818                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem));
10819         }
10820       /* Fold X & (Y ^ X) as ~Y & X.  */
10821       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
10822           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10823           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10824         {
10825           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10826           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10827                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10828                               fold_convert (type, arg0));
10829         }
10830
10831       t1 = distribute_bit_expr (code, type, arg0, arg1);
10832       if (t1 != NULL_TREE)
10833         return t1;
10834       /* Simplify ((int)c & 0377) into (int)c, if c is unsigned char.  */
10835       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
10836           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0))))
10837         {
10838           unsigned int prec
10839             = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10840
10841           if (prec < BITS_PER_WORD && prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10842               && (~TREE_INT_CST_LOW (arg1)
10843                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1)) == 0)
10844             return fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10845         }
10846
10847       /* Convert (and (not arg0) (not arg1)) to (not (or (arg0) (arg1))).
10848
10849          This results in more efficient code for machines without a NOR
10850          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
10851          which will allow use of NOR instructions provided by the
10852          backend if they exist.  */
10853       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10854           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
10855         {
10856           return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
10857                               build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
10858                                       fold_convert (type,
10859                                                     TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10860                                       fold_convert (type,
10861                                                     TREE_OPERAND (arg1, 0))));
10862         }
10863
10864       /* If arg0 is derived from the address of an object or function, we may
10865          be able to fold this expression using the object or function's
10866          alignment.  */
10867       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) && host_integerp (arg1, 1))
10868         {
10869           unsigned HOST_WIDE_INT modulus, residue;
10870           unsigned HOST_WIDE_INT low = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
10871
10872           modulus = get_pointer_modulus_and_residue (arg0, &residue);
10873
10874           /* This works because modulus is a power of 2.  If this weren't the
10875              case, we'd have to replace it by its greatest power-of-2
10876              divisor: modulus & -modulus.  */
10877           if (low < modulus)
10878             return build_int_cst (type, residue & low);
10879         }
10880
10881       /* Fold (X << C1) & C2 into (X << C1) & (C2 | ((1 << C1) - 1))
10882               (X >> C1) & C2 into (X >> C1) & (C2 | ~((type) -1 >> C1))
10883          if the new mask might be further optimized.  */
10884       if ((TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
10885            || TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR)
10886           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1)
10887           && host_integerp (arg1, TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
10888           && tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1)
10889              < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0))
10890           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10891           && tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1) > 0)
10892         {
10893           unsigned int shiftc = tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1);
10894           unsigned HOST_WIDE_INT mask
10895             = tree_low_cst (arg1, TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)));
10896           unsigned HOST_WIDE_INT newmask, zerobits = 0;
10897           tree shift_type = TREE_TYPE (arg0);
10898
10899           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR)
10900             zerobits = ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << shiftc) - 1);
10901           else if (TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR
10902                    && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0))
10903                       == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
10904             {
10905               unsigned int prec = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0));
10906               tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10907               /* See if more bits can be proven as zero because of
10908                  zero extension.  */
10909               if (TREE_CODE (arg00) == NOP_EXPR
10910                   && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg00, 0))))
10911                 {
10912                   tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg00, 0));
10913                   if (TYPE_PRECISION (inner_type)
10914                       == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (inner_type))
10915                       && TYPE_PRECISION (inner_type) < prec)
10916                     {
10917                       prec = TYPE_PRECISION (inner_type);
10918                       /* See if we can shorten the right shift.  */
10919                       if (shiftc < prec)
10920                         shift_type = inner_type;
10921                     }
10922                 }
10923               zerobits = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
10924               zerobits >>= HOST_BITS_PER_WIDE_INT - shiftc;
10925               zerobits <<= prec - shiftc;
10926               /* For arithmetic shift if sign bit could be set, zerobits
10927                  can contain actually sign bits, so no transformation is
10928                  possible, unless MASK masks them all away.  In that
10929                  case the shift needs to be converted into logical shift.  */
10930               if (!TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
10931                   && prec == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
10932                 {
10933                   if ((mask & zerobits) == 0)
10934                     shift_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
10935                   else
10936                     zerobits = 0;
10937                 }
10938             }
10939
10940           /* ((X << 16) & 0xff00) is (X, 0).  */
10941           if ((mask & zerobits) == mask)
10942             return omit_one_operand (type, build_int_cst (type, 0), arg0);
10943
10944           newmask = mask | zerobits;
10945           if (newmask != mask && (newmask & (newmask + 1)) == 0)
10946             {
10947               unsigned int prec;
10948
10949               /* Only do the transformation if NEWMASK is some integer
10950                  mode's mask.  */
10951               for (prec = BITS_PER_UNIT;
10952                    prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT; prec <<= 1)
10953                 if (newmask == (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << prec) - 1)
10954                   break;
10955               if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10956                   || newmask == ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
10957                 {
10958                   if (shift_type != TREE_TYPE (arg0))
10959                     {
10960                       tem = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), shift_type,
10961                                          fold_convert (shift_type,
10962                                                        TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10963                                          TREE_OPERAND (arg0, 1));
10964                       tem = fold_convert (type, tem);
10965                     }
10966                   else
10967                     tem = op0;
10968                   return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, tem,
10969                                       build_int_cst_type (TREE_TYPE (op1),
10970                                                           newmask));
10971                 }
10972             }
10973         }
10974
10975       goto associate;
10976
10977     case RDIV_EXPR:
10978       /* Don't touch a floating-point divide by zero unless the mode
10979          of the constant can represent infinity.  */
10980       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
10981           && !MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
10982           && real_zerop (arg1))
10983         return NULL_TREE;
10984
10985       /* Optimize A / A to 1.0 if we don't care about
10986          NaNs or Infinities.  Skip the transformation
10987          for non-real operands.  */
10988       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
10989           && ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10990           && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10991           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10992         {
10993           tree r = build_real (TREE_TYPE (arg0), dconst1);
10994
10995           return omit_two_operands (type, r, arg0, arg1);
10996         }
10997
10998       /* The complex version of the above A / A optimization.  */
10999       if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
11000           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11001         {
11002           tree elem_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
11003           if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (elem_type))
11004               && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (elem_type)))
11005             {
11006               tree r = build_real (elem_type, dconst1);
11007               /* omit_two_operands will call fold_convert for us.  */
11008               return omit_two_operands (type, r, arg0, arg1);
11009             }
11010         }
11011
11012       /* (-A) / (-B) -> A / B  */
11013       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
11014         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
11015                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
11016                             negate_expr (arg1));
11017       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
11018         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
11019                             negate_expr (arg0),
11020                             TREE_OPERAND (arg1, 0));
11021
11022       /* In IEEE floating point, x/1 is not equivalent to x for snans.  */
11023       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11024           && real_onep (arg1))
11025         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11026
11027       /* In IEEE floating point, x/-1 is not equivalent to -x for snans.  */
11028       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11029           && real_minus_onep (arg1))
11030         return non_lvalue (fold_convert (type, negate_expr (arg0)));
11031
11032       /* If ARG1 is a constant, we can convert this to a multiply by the
11033          reciprocal.  This does not have the same rounding properties,
11034          so only do this if -freciprocal-math.  We can actually
11035          always safely do it if ARG1 is a power of two, but it's hard to
11036          tell if it is or not in a portable manner.  */
11037       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
11038         {
11039           if (flag_reciprocal_math
11040               && 0 != (tem = const_binop (code, build_real (type, dconst1),
11041                                           arg1, 0)))
11042             return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, tem);
11043           /* Find the reciprocal if optimizing and the result is exact.  */
11044           if (optimize)
11045             {
11046               REAL_VALUE_TYPE r;
11047               r = TREE_REAL_CST (arg1);
11048               if (exact_real_inverse (TYPE_MODE(TREE_TYPE(arg0)), &r))
11049                 {
11050                   tem = build_real (type, r);
11051                   return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
11052                                       fold_convert (type, arg0), tem);
11053                 }
11054             }
11055         }
11056       /* Convert A/B/C to A/(B*C).  */ 
11057       if (flag_reciprocal_math
11058           && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR)
11059         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11060                             fold_build2 (MULT_EXPR, type,
11061                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
11062
11063       /* Convert A/(B/C) to (A/B)*C.  */
11064       if (flag_reciprocal_math
11065           && TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR)
11066         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
11067                             fold_build2 (RDIV_EXPR, type, arg0,
11068                                          TREE_OPERAND (arg1, 0)),
11069                             TREE_OPERAND (arg1, 1));
11070
11071       /* Convert C1/(X*C2) into (C1/C2)/X.  */
11072       if (flag_reciprocal_math
11073           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
11074           && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
11075           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
11076         {
11077           tree tem = const_binop (RDIV_EXPR, arg0,
11078                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), 0);
11079           if (tem)
11080             return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, tem,
11081                                 TREE_OPERAND (arg1, 0));
11082         }
11083
11084       if (flag_unsafe_math_optimizations)
11085         {
11086           enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
11087           enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
11088
11089           /* Optimize sin(x)/cos(x) as tan(x).  */
11090           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
11091                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
11092                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_COSL))
11093               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11094                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11095             {
11096               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11097
11098               if (tanfn != NULL_TREE)
11099                 return build_call_expr (tanfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11100             }
11101
11102           /* Optimize cos(x)/sin(x) as 1.0/tan(x).  */
11103           if (((fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11104                || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11105                || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_SINL))
11106               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11107                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11108             {
11109               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11110
11111               if (tanfn != NULL_TREE)
11112                 {
11113                   tree tmp = build_call_expr (tanfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11114                   return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
11115                                       build_real (type, dconst1), tmp);
11116                 }
11117             }
11118
11119           /* Optimize sin(x)/tan(x) as cos(x) if we don't care about
11120              NaNs or Infinities.  */
11121           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
11122                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
11123                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_TANL)))
11124             {
11125               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11126               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11127
11128               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11129                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11130                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11131                 {
11132                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11133
11134                   if (cosfn != NULL_TREE)
11135                     return build_call_expr (cosfn, 1, arg00);
11136                 }
11137             }
11138
11139           /* Optimize tan(x)/sin(x) as 1.0/cos(x) if we don't care about
11140              NaNs or Infinities.  */
11141           if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11142                || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11143                || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_SINL)))
11144             {
11145               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11146               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11147
11148               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11149                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11150                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11151                 {
11152                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11153
11154                   if (cosfn != NULL_TREE)
11155                     {
11156                       tree tmp = build_call_expr (cosfn, 1, arg00);
11157                       return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
11158                                           build_real (type, dconst1),
11159                                           tmp);
11160                     }
11161                 }
11162             }
11163
11164           /* Optimize pow(x,c)/x as pow(x,c-1).  */
11165           if (fcode0 == BUILT_IN_POW
11166               || fcode0 == BUILT_IN_POWF
11167               || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
11168             {
11169               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11170               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
11171               if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
11172                   && !TREE_OVERFLOW (arg01)
11173                   && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
11174                 {
11175                   tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
11176                   REAL_VALUE_TYPE c;
11177                   tree arg;
11178
11179                   c = TREE_REAL_CST (arg01);
11180                   real_arithmetic (&c, MINUS_EXPR, &c, &dconst1);
11181                   arg = build_real (type, c);
11182                   return build_call_expr (powfn, 2, arg1, arg);
11183                 }
11184             }
11185
11186           /* Optimize a/root(b/c) into a*root(c/b).  */
11187           if (BUILTIN_ROOT_P (fcode1))
11188             {
11189               tree rootarg = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11190
11191               if (TREE_CODE (rootarg) == RDIV_EXPR)
11192                 {
11193                   tree rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11194                   tree b = TREE_OPERAND (rootarg, 0);
11195                   tree c = TREE_OPERAND (rootarg, 1);
11196
11197                   tree tmp = fold_build2 (RDIV_EXPR, type, c, b);
11198
11199                   tmp = build_call_expr (rootfn, 1, tmp);
11200                   return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, tmp);
11201                 }
11202             }
11203
11204           /* Optimize x/expN(y) into x*expN(-y).  */
11205           if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode1))
11206             {
11207               tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11208               tree arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
11209               arg1 = build_call_expr (expfn, 1, fold_convert (type, arg));
11210               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11211             }
11212
11213           /* Optimize x/pow(y,z) into x*pow(y,-z).  */
11214           if (fcode1 == BUILT_IN_POW
11215               || fcode1 == BUILT_IN_POWF
11216               || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
11217             {
11218               tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11219               tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11220               tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
11221               tree neg11 = fold_convert (type, negate_expr (arg11));
11222               arg1 = build_call_expr (powfn, 2, arg10, neg11);
11223               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11224             }
11225         }
11226       return NULL_TREE;
11227
11228     case TRUNC_DIV_EXPR:
11229     case FLOOR_DIV_EXPR:
11230       /* Simplify A / (B << N) where A and B are positive and B is
11231          a power of 2, to A >> (N + log2(B)).  */
11232       strict_overflow_p = false;
11233       if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
11234           && (TYPE_UNSIGNED (type)
11235               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0, &strict_overflow_p)))
11236         {
11237           tree sval = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11238           if (integer_pow2p (sval) && tree_int_cst_sgn (sval) > 0)
11239             {
11240               tree sh_cnt = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11241               unsigned long pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_LOW (sval));
11242
11243               if (strict_overflow_p)
11244                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
11245                                         "occur when simplifying A / (B << N)"),
11246                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11247
11248               sh_cnt = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (sh_cnt),
11249                                     sh_cnt, build_int_cst (NULL_TREE, pow2));
11250               return fold_build2 (RSHIFT_EXPR, type,
11251                                   fold_convert (type, arg0), sh_cnt);
11252             }
11253         }
11254
11255       /* For unsigned integral types, FLOOR_DIV_EXPR is the same as
11256          TRUNC_DIV_EXPR.  Rewrite into the latter in this case.  */
11257       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11258           && TYPE_UNSIGNED (type)
11259           && code == FLOOR_DIV_EXPR)
11260         return fold_build2 (TRUNC_DIV_EXPR, type, op0, op1);
11261
11262       /* Fall thru */
11263
11264     case ROUND_DIV_EXPR:
11265     case CEIL_DIV_EXPR:
11266     case EXACT_DIV_EXPR:
11267       if (integer_onep (arg1))
11268         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11269       if (integer_zerop (arg1))
11270         return NULL_TREE;
11271       /* X / -1 is -X.  */
11272       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
11273           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11274           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11275           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
11276         return fold_convert (type, negate_expr (arg0));
11277
11278       /* Convert -A / -B to A / B when the type is signed and overflow is
11279          undefined.  */
11280       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
11281           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
11282           && negate_expr_p (arg1))
11283         {
11284           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11285             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11286                                     "when distributing negation across "
11287                                     "division"),
11288                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11289           return fold_build2 (code, type,
11290                               fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11291                               negate_expr (arg1));
11292         }
11293       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
11294           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
11295           && negate_expr_p (arg0))
11296         {
11297           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11298             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11299                                     "when distributing negation across "
11300                                     "division"),
11301                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11302           return fold_build2 (code, type, negate_expr (arg0),
11303                               TREE_OPERAND (arg1, 0));
11304         }
11305
11306       /* If arg0 is a multiple of arg1, then rewrite to the fastest div
11307          operation, EXACT_DIV_EXPR.
11308
11309          Note that only CEIL_DIV_EXPR and FLOOR_DIV_EXPR are rewritten now.
11310          At one time others generated faster code, it's not clear if they do
11311          after the last round to changes to the DIV code in expmed.c.  */
11312       if ((code == CEIL_DIV_EXPR || code == FLOOR_DIV_EXPR)
11313           && multiple_of_p (type, arg0, arg1))
11314         return fold_build2 (EXACT_DIV_EXPR, type, arg0, arg1);
11315
11316       strict_overflow_p = false;
11317       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11318           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
11319                                          &strict_overflow_p)))
11320         {
11321           if (strict_overflow_p)
11322             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11323                                     "when simplifying division"),
11324                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11325           return fold_convert (type, tem);
11326         }
11327
11328       return NULL_TREE;
11329
11330     case CEIL_MOD_EXPR:
11331     case FLOOR_MOD_EXPR:
11332     case ROUND_MOD_EXPR:
11333     case TRUNC_MOD_EXPR:
11334       /* X % 1 is always zero, but be sure to preserve any side
11335          effects in X.  */
11336       if (integer_onep (arg1))
11337         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11338
11339       /* X % 0, return X % 0 unchanged so that we can get the
11340          proper warnings and errors.  */
11341       if (integer_zerop (arg1))
11342         return NULL_TREE;
11343
11344       /* 0 % X is always zero, but be sure to preserve any side
11345          effects in X.  Place this after checking for X == 0.  */
11346       if (integer_zerop (arg0))
11347         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
11348
11349       /* X % -1 is zero.  */
11350       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
11351           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11352           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11353           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
11354         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11355
11356       /* Optimize TRUNC_MOD_EXPR by a power of two into a BIT_AND_EXPR,
11357          i.e. "X % C" into "X & (C - 1)", if X and C are positive.  */
11358       strict_overflow_p = false;
11359       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == FLOOR_MOD_EXPR)
11360           && (TYPE_UNSIGNED (type)
11361               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0, &strict_overflow_p)))
11362         {
11363           tree c = arg1;
11364           /* Also optimize A % (C << N)  where C is a power of 2,
11365              to A & ((C << N) - 1).  */
11366           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR)
11367             c = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11368
11369           if (integer_pow2p (c) && tree_int_cst_sgn (c) > 0)
11370             {
11371               tree mask = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1,
11372                                        build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1));
11373               if (strict_overflow_p)
11374                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
11375                                         "occur when simplifying "
11376                                         "X % (power of two)"),
11377                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11378               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11379                                   fold_convert (type, arg0),
11380                                   fold_convert (type, mask));
11381             }
11382         }
11383
11384       /* X % -C is the same as X % C.  */
11385       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
11386           && !TYPE_UNSIGNED (type)
11387           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11388           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
11389           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
11390           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type)
11391           /* Avoid this transformation if C is INT_MIN, i.e. C == -C.  */
11392           && !sign_bit_p (arg1, arg1))
11393         return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, arg0),
11394                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
11395
11396       /* X % -Y is the same as X % Y.  */
11397       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
11398           && !TYPE_UNSIGNED (type)
11399           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
11400           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
11401         return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, arg0),
11402                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
11403
11404       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11405           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
11406                                          &strict_overflow_p)))
11407         {
11408           if (strict_overflow_p)
11409             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11410                                     "when simplifying modulus"),
11411                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11412           return fold_convert (type, tem);
11413         }
11414
11415       return NULL_TREE;
11416
11417     case LROTATE_EXPR:
11418     case RROTATE_EXPR:
11419       if (integer_all_onesp (arg0))
11420         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11421       goto shift;
11422
11423     case RSHIFT_EXPR:
11424       /* Optimize -1 >> x for arithmetic right shifts.  */
11425       if (integer_all_onesp (arg0) && !TYPE_UNSIGNED (type))
11426         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11427       /* ... fall through ...  */
11428
11429     case LSHIFT_EXPR:
11430     shift:
11431       if (integer_zerop (arg1))
11432         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11433       if (integer_zerop (arg0))
11434         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11435
11436       /* Since negative shift count is not well-defined,
11437          don't try to compute it in the compiler.  */
11438       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && tree_int_cst_sgn (arg1) < 0)
11439         return NULL_TREE;
11440
11441       /* Turn (a OP c1) OP c2 into a OP (c1+c2).  */
11442       if (TREE_CODE (op0) == code && host_integerp (arg1, false)
11443           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
11444           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
11445           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
11446         {
11447           HOST_WIDE_INT low = (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11448                                + TREE_INT_CST_LOW (arg1));
11449
11450           /* Deal with a OP (c1 + c2) being undefined but (a OP c1) OP c2
11451              being well defined.  */
11452           if (low >= TYPE_PRECISION (type))
11453             {
11454               if (code == LROTATE_EXPR || code == RROTATE_EXPR)
11455                 low = low % TYPE_PRECISION (type);
11456               else if (TYPE_UNSIGNED (type) || code == LSHIFT_EXPR)
11457                 return build_int_cst (type, 0);
11458               else
11459                 low = TYPE_PRECISION (type) - 1;
11460             }
11461
11462           return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11463                               build_int_cst (type, low));
11464         }
11465
11466       /* Transform (x >> c) << c into x & (-1<<c), or transform (x << c) >> c
11467          into x & ((unsigned)-1 >> c) for unsigned types.  */
11468       if (((code == LSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR)
11469            || (TYPE_UNSIGNED (type)
11470                && code == RSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR))
11471           && host_integerp (arg1, false)
11472           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
11473           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
11474           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
11475         {
11476           HOST_WIDE_INT low0 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
11477           HOST_WIDE_INT low1 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
11478           tree lshift;
11479           tree arg00;
11480
11481           if (low0 == low1)
11482             {
11483               arg00 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11484
11485               lshift = build_int_cst (type, -1);
11486               lshift = int_const_binop (code, lshift, arg1, 0);
11487
11488               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, arg00, lshift);
11489             }
11490         }
11491
11492       /* Rewrite an LROTATE_EXPR by a constant into an
11493          RROTATE_EXPR by a new constant.  */
11494       if (code == LROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
11495         {
11496           tree tem = build_int_cst (TREE_TYPE (arg1),
11497                                     TYPE_PRECISION (type));
11498           tem = const_binop (MINUS_EXPR, tem, arg1, 0);
11499           return fold_build2 (RROTATE_EXPR, type, op0, tem);
11500         }
11501
11502       /* If we have a rotate of a bit operation with the rotate count and
11503          the second operand of the bit operation both constant,
11504          permute the two operations.  */
11505       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11506           && (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11507               || TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11508               || TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
11509           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11510         return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type,
11511                             fold_build2 (code, type,
11512                                          TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1),
11513                             fold_build2 (code, type,
11514                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
11515
11516       /* Two consecutive rotates adding up to the precision of the
11517          type can be ignored.  */
11518       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11519           && TREE_CODE (arg0) == RROTATE_EXPR
11520           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
11521           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == 0
11522           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == 0
11523           && ((TREE_INT_CST_LOW (arg1)
11524                + TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11525               == (unsigned int) TYPE_PRECISION (type)))
11526         return TREE_OPERAND (arg0, 0);
11527
11528       /* Fold (X & C2) << C1 into (X << C1) & (C2 << C1)
11529               (X & C2) >> C1 into (X >> C1) & (C2 >> C1)
11530          if the latter can be further optimized.  */
11531       if ((code == LSHIFT_EXPR || code == RSHIFT_EXPR)
11532           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11533           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11534           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11535         {
11536           tree mask = fold_build2 (code, type,
11537                                    fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1)),
11538                                    arg1);
11539           tree shift = fold_build2 (code, type,
11540                                     fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11541                                     arg1);
11542           tem = fold_binary (BIT_AND_EXPR, type, shift, mask);
11543           if (tem)
11544             return tem;
11545         }
11546
11547       return NULL_TREE;
11548
11549     case MIN_EXPR:
11550       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11551         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11552       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11553           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MIN_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
11554         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11555       tem = fold_minmax (MIN_EXPR, type, arg0, arg1);
11556       if (tem)
11557         return tem;
11558       goto associate;
11559
11560     case MAX_EXPR:
11561       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11562         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11563       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11564           && TYPE_MAX_VALUE (type)
11565           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MAX_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
11566         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11567       tem = fold_minmax (MAX_EXPR, type, arg0, arg1);
11568       if (tem)
11569         return tem;
11570       goto associate;
11571
11572     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
11573       /* Note that the operands of this must be ints
11574          and their values must be 0 or 1.
11575          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
11576       /* If first arg is constant zero, return it.  */
11577       if (integer_zerop (arg0))
11578         return fold_convert (type, arg0);
11579     case TRUTH_AND_EXPR:
11580       /* If either arg is constant true, drop it.  */
11581       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
11582         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
11583       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1)
11584           /* Preserve sequence points.  */
11585           && (code != TRUTH_ANDIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
11586         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11587       /* If second arg is constant zero, result is zero, but first arg
11588          must be evaluated.  */
11589       if (integer_zerop (arg1))
11590         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11591       /* Likewise for first arg, but note that only the TRUTH_AND_EXPR
11592          case will be handled here.  */
11593       if (integer_zerop (arg0))
11594         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11595
11596       /* !X && X is always false.  */
11597       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
11598           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11599         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
11600       /* X && !X is always false.  */
11601       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
11602           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11603         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11604
11605       /* A < X && A + 1 > Y ==> A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
11606          means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
11607          A < X <= MAX.  */
11608
11609       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
11610           && !TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
11611         {
11612           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (arg0, arg1);
11613           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg0, 0))
11614             return fold_build2 (code, type, tem, arg1);
11615
11616           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (arg1, arg0);
11617           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg1, 0))
11618             return fold_build2 (code, type, arg0, tem);
11619         }
11620
11621     truth_andor:
11622       /* We only do these simplifications if we are optimizing.  */
11623       if (!optimize)
11624         return NULL_TREE;
11625
11626       /* Check for things like (A || B) && (A || C).  We can convert this
11627          to A || (B && C).  Note that either operator can be any of the four
11628          truth and/or operations and the transformation will still be
11629          valid.   Also note that we only care about order for the
11630          ANDIF and ORIF operators.  If B contains side effects, this
11631          might change the truth-value of A.  */
11632       if (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
11633           && (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ANDIF_EXPR
11634               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ORIF_EXPR
11635               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR
11636               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR)
11637           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11638         {
11639           tree a00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11640           tree a01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11641           tree a10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11642           tree a11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11643           int commutative = ((TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR
11644                               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR)
11645                              && (code == TRUTH_AND_EXPR
11646                                  || code == TRUTH_OR_EXPR));
11647
11648           if (operand_equal_p (a00, a10, 0))
11649             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a00,
11650                                 fold_build2 (code, type, a01, a11));
11651           else if (commutative && operand_equal_p (a00, a11, 0))
11652             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a00,
11653                                 fold_build2 (code, type, a01, a10));
11654           else if (commutative && operand_equal_p (a01, a10, 0))
11655             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a01,
11656                                 fold_build2 (code, type, a00, a11));
11657
11658           /* This case if tricky because we must either have commutative
11659              operators or else A10 must not have side-effects.  */
11660
11661           else if ((commutative || ! TREE_SIDE_EFFECTS (a10))
11662                    && operand_equal_p (a01, a11, 0))
11663             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type,
11664                                 fold_build2 (code, type, a00, a10),
11665                                 a01);
11666         }
11667
11668       /* See if we can build a range comparison.  */
11669       if (0 != (tem = fold_range_test (code, type, op0, op1)))
11670         return tem;
11671
11672       /* Check for the possibility of merging component references.  If our
11673          lhs is another similar operation, try to merge its rhs with our
11674          rhs.  Then try to merge our lhs and rhs.  */
11675       if (TREE_CODE (arg0) == code
11676           && 0 != (tem = fold_truthop (code, type,
11677                                        TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1)))
11678         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
11679
11680       if ((tem = fold_truthop (code, type, arg0, arg1)) != 0)
11681         return tem;
11682
11683       return NULL_TREE;
11684
11685     case TRUTH_ORIF_EXPR:
11686       /* Note that the operands of this must be ints
11687          and their values must be 0 or true.
11688          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
11689       /* If first arg is constant true, return it.  */
11690       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
11691         return fold_convert (type, arg0);
11692     case TRUTH_OR_EXPR:
11693       /* If either arg is constant zero, drop it.  */
11694       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg0))
11695         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
11696       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg1)
11697           /* Preserve sequence points.  */
11698           && (code != TRUTH_ORIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
11699         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11700       /* If second arg is constant true, result is true, but we must
11701          evaluate first arg.  */
11702       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1))
11703         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11704       /* Likewise for first arg, but note this only occurs here for
11705          TRUTH_OR_EXPR.  */
11706       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
11707         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11708
11709       /* !X || X is always true.  */
11710       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
11711           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11712         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg1);
11713       /* X || !X is always true.  */
11714       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
11715           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11716         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
11717
11718       goto truth_andor;
11719
11720     case TRUTH_XOR_EXPR:
11721       /* If the second arg is constant zero, drop it.  */
11722       if (integer_zerop (arg1))
11723         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11724       /* If the second arg is constant true, this is a logical inversion.  */
11725       if (integer_onep (arg1))
11726         {
11727           /* Only call invert_truthvalue if operand is a truth value.  */
11728           if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
11729             tem = fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0);
11730           else
11731             tem = invert_truthvalue (arg0);
11732           return non_lvalue (fold_convert (type, tem));
11733         }
11734       /* Identical arguments cancel to zero.  */
11735       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11736         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11737
11738       /* !X ^ X is always true.  */
11739       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
11740           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11741         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg1);
11742
11743       /* X ^ !X is always true.  */
11744       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
11745           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11746         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
11747
11748       return NULL_TREE;
11749
11750     case EQ_EXPR:
11751     case NE_EXPR:
11752       tem = fold_comparison (code, type, op0, op1);
11753       if (tem != NULL_TREE)
11754         return tem;
11755
11756       /* bool_var != 0 becomes bool_var. */
11757       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
11758           && code == NE_EXPR)
11759         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11760
11761       /* bool_var == 1 becomes bool_var. */
11762       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
11763           && code == EQ_EXPR)
11764         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11765
11766       /* bool_var != 1 becomes !bool_var. */
11767       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
11768           && code == NE_EXPR)
11769         return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, fold_convert (type, arg0));
11770
11771       /* bool_var == 0 becomes !bool_var. */
11772       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
11773           && code == EQ_EXPR)
11774         return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, fold_convert (type, arg0));
11775
11776       /* If this is an equality comparison of the address of two non-weak,
11777          unaliased symbols neither of which are extern (since we do not
11778          have access to attributes for externs), then we know the result.  */
11779       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
11780           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg0, 0))
11781           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg0, 0))
11782           && ! lookup_attribute ("alias",
11783                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
11784           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg0, 0))
11785           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
11786           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg1, 0))
11787           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg1, 0))
11788           && ! lookup_attribute ("alias",
11789                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11790           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11791         {
11792           /* We know that we're looking at the address of two
11793              non-weak, unaliased, static _DECL nodes.
11794
11795              It is both wasteful and incorrect to call operand_equal_p
11796              to compare the two ADDR_EXPR nodes.  It is wasteful in that
11797              all we need to do is test pointer equality for the arguments
11798              to the two ADDR_EXPR nodes.  It is incorrect to use
11799              operand_equal_p as that function is NOT equivalent to a
11800              C equality test.  It can in fact return false for two
11801              objects which would test as equal using the C equality
11802              operator.  */
11803           bool equal = TREE_OPERAND (arg0, 0) == TREE_OPERAND (arg1, 0);
11804           return constant_boolean_node (equal
11805                                         ? code == EQ_EXPR : code != EQ_EXPR,
11806                                         type);
11807         }
11808
11809       /* If this is an EQ or NE comparison of a constant with a PLUS_EXPR or
11810          a MINUS_EXPR of a constant, we can convert it into a comparison with
11811          a revised constant as long as no overflow occurs.  */
11812       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11813           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
11814               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
11815           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
11816           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
11817                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
11818                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1),
11819                                       TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
11820           && !TREE_OVERFLOW (tem))
11821         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
11822
11823       /* Similarly for a NEGATE_EXPR.  */
11824       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
11825           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11826           && 0 != (tem = negate_expr (arg1))
11827           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
11828           && !TREE_OVERFLOW (tem))
11829         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
11830
11831       /* Similarly for a BIT_XOR_EXPR;  X ^ C1 == C2 is X == (C1 ^ C2).  */
11832       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
11833           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11834           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11835         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11836                             fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11837                                          fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1),
11838                                          TREE_OPERAND (arg0, 1)));
11839
11840       /* Transform comparisons of the form X +- C CMP X.  */
11841       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
11842           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
11843           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
11844           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
11845               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))))
11846         {
11847           tree cst = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11848
11849           if (code == EQ_EXPR
11850               && !integer_zerop (cst))
11851             return omit_two_operands (type, boolean_false_node,
11852                                       TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
11853           else
11854             return omit_two_operands (type, boolean_true_node,
11855                                       TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
11856         }
11857
11858       /* If we have X - Y == 0, we can convert that to X == Y and similarly
11859          for !=.  Don't do this for ordered comparisons due to overflow.  */
11860       if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
11861           && integer_zerop (arg1))
11862         return fold_build2 (code, type,
11863                             TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
11864
11865       /* Convert ABS_EXPR<x> == 0 or ABS_EXPR<x> != 0 to x == 0 or x != 0.  */
11866       if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
11867           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1)))
11868         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
11869
11870       /* If this is an EQ or NE comparison with zero and ARG0 is
11871          (1 << foo) & bar, convert it to (bar >> foo) & 1.  Both require
11872          two operations, but the latter can be done in one less insn
11873          on machines that have only two-operand insns or on which a
11874          constant cannot be the first operand.  */
11875       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11876           && integer_zerop (arg1))
11877         {
11878           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11879           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11880           if (TREE_CODE (arg00) == LSHIFT_EXPR
11881               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg00, 0)))
11882             {
11883               tree tem = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg00),
11884                                       arg01, TREE_OPERAND (arg00, 1));
11885               tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0), tem,
11886                                  build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 1));
11887               return fold_build2 (code, type,
11888                                   fold_convert (TREE_TYPE (arg1), tem), arg1);
11889             }
11890           else if (TREE_CODE (arg01) == LSHIFT_EXPR
11891                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg01, 0)))
11892             {
11893               tree tem = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg01),
11894                                       arg00, TREE_OPERAND (arg01, 1));
11895               tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0), tem,
11896                                  build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 1));
11897               return fold_build2 (code, type,
11898                                   fold_convert (TREE_TYPE (arg1), tem), arg1);
11899             }
11900         }
11901
11902       /* If this is an NE or EQ comparison of zero against the result of a
11903          signed MOD operation whose second operand is a power of 2, make
11904          the MOD operation unsigned since it is simpler and equivalent.  */
11905       if (integer_zerop (arg1)
11906           && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
11907           && (TREE_CODE (arg0) == TRUNC_MOD_EXPR
11908               || TREE_CODE (arg0) == CEIL_MOD_EXPR
11909               || TREE_CODE (arg0) == FLOOR_MOD_EXPR
11910               || TREE_CODE (arg0) == ROUND_MOD_EXPR)
11911           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11912         {
11913           tree newtype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
11914           tree newmod = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), newtype,
11915                                      fold_convert (newtype,
11916                                                    TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11917                                      fold_convert (newtype,
11918                                                    TREE_OPERAND (arg0, 1)));
11919
11920           return fold_build2 (code, type, newmod,
11921                               fold_convert (newtype, arg1));
11922         }
11923
11924       /* Fold ((X >> C1) & C2) == 0 and ((X >> C1) & C2) != 0 where
11925          C1 is a valid shift constant, and C2 is a power of two, i.e.
11926          a single bit.  */
11927       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11928           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == RSHIFT_EXPR
11929           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1))
11930              == INTEGER_CST
11931           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11932           && integer_zerop (arg1))
11933         {
11934           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
11935           unsigned HOST_WIDE_INT prec = TYPE_PRECISION (itype);
11936           tree arg001 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1);
11937
11938           /* Check for a valid shift count.  */
11939           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg001) == 0
11940               && TREE_INT_CST_LOW (arg001) < prec)
11941             {
11942               tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11943               tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
11944               unsigned HOST_WIDE_INT log2 = tree_log2 (arg01);
11945               /* If (C2 << C1) doesn't overflow, then ((X >> C1) & C2) != 0
11946                  can be rewritten as (X & (C2 << C1)) != 0.  */
11947               if ((log2 + TREE_INT_CST_LOW (arg001)) < prec)
11948                 {
11949                   tem = fold_build2 (LSHIFT_EXPR, itype, arg01, arg001);
11950                   tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype, arg000, tem);
11951                   return fold_build2 (code, type, tem, arg1);
11952                 }
11953               /* Otherwise, for signed (arithmetic) shifts,
11954                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as X < 0, and
11955                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as X >= 0.  */
11956               else if (!TYPE_UNSIGNED (itype))
11957                 return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR, type,
11958                                     arg000, build_int_cst (itype, 0));
11959               /* Otherwise, of unsigned (logical) shifts,
11960                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as (X,false), and
11961                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as (X,true).  */
11962               else
11963                 return omit_one_operand (type,
11964                                          code == EQ_EXPR ? integer_one_node
11965                                                          : integer_zero_node,
11966                                          arg000);
11967             }
11968         }
11969
11970       /* If this is an NE comparison of zero with an AND of one, remove the
11971          comparison since the AND will give the correct value.  */
11972       if (code == NE_EXPR
11973           && integer_zerop (arg1)
11974           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11975           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11976         return fold_convert (type, arg0);
11977
11978       /* If we have (A & C) == C where C is a power of 2, convert this into
11979          (A & C) != 0.  Similarly for NE_EXPR.  */
11980       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11981           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11982           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11983         return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
11984                             arg0, fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
11985                                                 integer_zero_node));
11986
11987       /* If we have (A & C) != 0 or (A & C) == 0 and C is the sign
11988          bit, then fold the expression into A < 0 or A >= 0.  */
11989       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (code, arg0, arg1, type);
11990       if (tem)
11991         return tem;
11992
11993       /* If we have (A & C) == D where D & ~C != 0, convert this into 0.
11994          Similarly for NE_EXPR.  */
11995       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11996           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11997           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11998         {
11999           tree notc = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
12000                                    TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
12001                                    TREE_OPERAND (arg0, 1));
12002           tree dandnotc = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12003                                        arg1, notc);
12004           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
12005           if (integer_nonzerop (dandnotc))
12006             return omit_one_operand (type, rslt, arg0);
12007         }
12008
12009       /* If we have (A | C) == D where C & ~D != 0, convert this into 0.
12010          Similarly for NE_EXPR.  */
12011       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
12012           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12013           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12014         {
12015           tree notd = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
12016           tree candnotd = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12017                                        TREE_OPERAND (arg0, 1), notd);
12018           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
12019           if (integer_nonzerop (candnotd))
12020             return omit_one_operand (type, rslt, arg0);
12021         }
12022
12023       /* Optimize comparisons of strlen vs zero to a compare of the
12024          first character of the string vs zero.  To wit,
12025                 strlen(ptr) == 0   =>  *ptr == 0
12026                 strlen(ptr) != 0   =>  *ptr != 0
12027          Other cases should reduce to one of these two (or a constant)
12028          due to the return value of strlen being unsigned.  */
12029       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR
12030           && integer_zerop (arg1))
12031         {
12032           tree fndecl = get_callee_fndecl (arg0);
12033
12034           if (fndecl
12035               && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
12036               && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STRLEN
12037               && call_expr_nargs (arg0) == 1
12038               && TREE_CODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0))) == POINTER_TYPE)
12039             {
12040               tree iref = build_fold_indirect_ref (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
12041               return fold_build2 (code, type, iref,
12042                                   build_int_cst (TREE_TYPE (iref), 0));
12043             }
12044         }
12045
12046       /* Fold (X >> C) != 0 into X < 0 if C is one less than the width
12047          of X.  Similarly fold (X >> C) == 0 into X >= 0.  */
12048       if (TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR
12049           && integer_zerop (arg1)
12050           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12051         {
12052           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12053           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12054           tree itype = TREE_TYPE (arg00);
12055           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg01) == 0
12056               && TREE_INT_CST_LOW (arg01)
12057                  == (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (itype) - 1))
12058             {
12059               if (TYPE_UNSIGNED (itype))
12060                 {
12061                   itype = signed_type_for (itype);
12062                   arg00 = fold_convert (itype, arg00);
12063                 }
12064               return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
12065                                   type, arg00, build_int_cst (itype, 0));
12066             }
12067         }
12068
12069       /* (X ^ Y) == 0 becomes X == Y, and (X ^ Y) != 0 becomes X != Y.  */
12070       if (integer_zerop (arg1)
12071           && TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
12072         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12073                             TREE_OPERAND (arg0, 1));
12074
12075       /* (X ^ Y) == Y becomes X == 0.  We know that Y has no side-effects.  */
12076       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12077           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
12078         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12079                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0));
12080       /* Likewise (X ^ Y) == X becomes Y == 0.  X has no side-effects.  */
12081       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12082           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12083           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
12084         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
12085                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0));
12086
12087       /* (X ^ C1) op C2 can be rewritten as X op (C1 ^ C2).  */
12088       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12089           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12090           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12091         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12092                             fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
12093                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
12094
12095       /* Fold (~X & C) == 0 into (X & C) != 0 and (~X & C) != 0 into
12096          (X & C) == 0 when C is a single bit.  */
12097       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12098           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_NOT_EXPR
12099           && integer_zerop (arg1)
12100           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12101         {
12102           tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12103                              TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0),
12104                              TREE_OPERAND (arg0, 1));
12105           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR,
12106                               type, tem, arg1);
12107         }
12108
12109       /* Fold ((X & C) ^ C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0, when the
12110          constant C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12111       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12112           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
12113           && integer_zerop (arg1)
12114           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12115           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12116                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12117         {
12118           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12119           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12120                               arg00, build_int_cst (TREE_TYPE (arg00), 0));
12121         }
12122
12123       /* Likewise, fold ((X ^ C) & C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0,
12124          when is C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12125       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12126           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_XOR_EXPR
12127           && integer_zerop (arg1)
12128           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12129           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12130                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12131         {
12132           tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
12133           tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg000),
12134                              arg000, TREE_OPERAND (arg0, 1));
12135           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12136                               tem, build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
12137         }
12138
12139       if (integer_zerop (arg1)
12140           && tree_expr_nonzero_p (arg0))
12141         {
12142           tree res = constant_boolean_node (code==NE_EXPR, type);
12143           return omit_one_operand (type, res, arg0);
12144         }
12145
12146       /* Fold -X op -Y as X op Y, where op is eq/ne.  */
12147       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
12148           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
12149         return fold_build2 (code, type,
12150                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
12151                             TREE_OPERAND (arg1, 0));
12152
12153       /* Fold (X & C) op (Y & C) as (X ^ Y) & C op 0", and symmetries.  */
12154       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12155           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
12156         {
12157           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12158           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12159           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12160           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12161           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12162
12163           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
12164             return fold_build2 (code, type,
12165                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12166                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12167                                                           arg00, arg10),
12168                                              arg01),
12169                                 build_int_cst (itype, 0));
12170
12171           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
12172             return fold_build2 (code, type,
12173                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12174                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12175                                                           arg00, arg11),
12176                                              arg01),
12177                                 build_int_cst (itype, 0));
12178
12179           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
12180             return fold_build2 (code, type,
12181                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12182                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12183                                                           arg01, arg10),
12184                                              arg00),
12185                                 build_int_cst (itype, 0));
12186
12187           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
12188             return fold_build2 (code, type,
12189                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12190                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12191                                                           arg01, arg11),
12192                                              arg00),
12193                                 build_int_cst (itype, 0));
12194         }
12195
12196       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12197           && TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR)
12198         {
12199           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12200           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12201           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12202           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12203           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12204
12205           /* Optimize (X ^ Z) op (Y ^ Z) as X op Y, and symmetries.
12206              operand_equal_p guarantees no side-effects so we don't need
12207              to use omit_one_operand on Z.  */
12208           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
12209             return fold_build2 (code, type, arg00, arg10);
12210           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
12211             return fold_build2 (code, type, arg00, arg11);
12212           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
12213             return fold_build2 (code, type, arg01, arg10);
12214           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
12215             return fold_build2 (code, type, arg01, arg11);
12216
12217           /* Optimize (X ^ C1) op (Y ^ C2) as (X ^ (C1 ^ C2)) op Y.  */
12218           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12219               && TREE_CODE (arg11) == INTEGER_CST)
12220             return fold_build2 (code, type,
12221                                 fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype, arg00,
12222                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12223                                                           arg01, arg11)),
12224                                 arg10);
12225         }
12226
12227       /* Attempt to simplify equality/inequality comparisons of complex
12228          values.  Only lower the comparison if the result is known or
12229          can be simplified to a single scalar comparison.  */
12230       if ((TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR
12231            || TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
12232           && (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR
12233               || TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST))
12234         {
12235           tree real0, imag0, real1, imag1;
12236           tree rcond, icond;
12237
12238           if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
12239             {
12240               real0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12241               imag0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12242             }
12243           else
12244             {
12245               real0 = TREE_REALPART (arg0);
12246               imag0 = TREE_IMAGPART (arg0);
12247             }
12248
12249           if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR)
12250             {
12251               real1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12252               imag1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12253             }
12254           else
12255             {
12256               real1 = TREE_REALPART (arg1);
12257               imag1 = TREE_IMAGPART (arg1);
12258             }
12259
12260           rcond = fold_binary (code, type, real0, real1);
12261           if (rcond && TREE_CODE (rcond) == INTEGER_CST)
12262             {
12263               if (integer_zerop (rcond))
12264                 {
12265                   if (code == EQ_EXPR)
12266                     return omit_two_operands (type, boolean_false_node,
12267                                               imag0, imag1);
12268                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, imag0, imag1);
12269                 }
12270               else
12271                 {
12272                   if (code == NE_EXPR)
12273                     return omit_two_operands (type, boolean_true_node,
12274                                               imag0, imag1);
12275                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, imag0, imag1);
12276                 }
12277             }
12278
12279           icond = fold_binary (code, type, imag0, imag1);
12280           if (icond && TREE_CODE (icond) == INTEGER_CST)
12281             {
12282               if (integer_zerop (icond))
12283                 {
12284                   if (code == EQ_EXPR)
12285                     return omit_two_operands (type, boolean_false_node,
12286                                               real0, real1);
12287                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, real0, real1);
12288                 }
12289               else
12290                 {
12291                   if (code == NE_EXPR)
12292                     return omit_two_operands (type, boolean_true_node,
12293                                               real0, real1);
12294                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, real0, real1);
12295                 }
12296             }
12297         }
12298
12299       return NULL_TREE;
12300
12301     case LT_EXPR:
12302     case GT_EXPR:
12303     case LE_EXPR:
12304     case GE_EXPR:
12305       tem = fold_comparison (code, type, op0, op1);
12306       if (tem != NULL_TREE)
12307         return tem;
12308
12309       /* Transform comparisons of the form X +- C CMP X.  */
12310       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12311           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12312           && ((TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
12313                && !HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
12314               || (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
12315                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))))
12316         {
12317           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12318           enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
12319           int is_positive;
12320
12321           if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST)
12322             is_positive = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg01)) ? -1 : 1;
12323           else
12324             is_positive = tree_int_cst_sgn (arg01);
12325
12326           /* (X - c) > X becomes false.  */
12327           if (code == GT_EXPR
12328               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
12329                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12330             {
12331               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12332                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12333                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12334                                         "occur when assuming that (X - c) > X "
12335                                         "is always false"),
12336                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12337               return constant_boolean_node (0, type);
12338             }
12339
12340           /* Likewise (X + c) < X becomes false.  */
12341           if (code == LT_EXPR
12342               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
12343                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12344             {
12345               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12346                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12347                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12348                                         "occur when assuming that "
12349                                         "(X + c) < X is always false"),
12350                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12351               return constant_boolean_node (0, type);
12352             }
12353
12354           /* Convert (X - c) <= X to true.  */
12355           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
12356               && code == LE_EXPR
12357               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
12358                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12359             {
12360               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12361                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12362                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12363                                         "occur when assuming that "
12364                                         "(X - c) <= X is always true"),
12365                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12366               return constant_boolean_node (1, type);
12367             }
12368
12369           /* Convert (X + c) >= X to true.  */
12370           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
12371               && code == GE_EXPR
12372               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
12373                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12374             {
12375               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12376                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12377                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12378                                         "occur when assuming that "
12379                                         "(X + c) >= X is always true"),
12380                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12381               return constant_boolean_node (1, type);
12382             }
12383
12384           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST)
12385             {
12386               /* Convert X + c > X and X - c < X to true for integers.  */
12387               if (code == GT_EXPR
12388                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
12389                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
12390                 {
12391                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12392                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12393                                             "not occur when assuming that "
12394                                             "(X + c) > X is always true"),
12395                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12396                   return constant_boolean_node (1, type);
12397                 }
12398
12399               if (code == LT_EXPR
12400                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
12401                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
12402                 {
12403                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12404                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12405                                             "not occur when assuming that "
12406                                             "(X - c) < X is always true"),
12407                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12408                   return constant_boolean_node (1, type);
12409                 }
12410
12411               /* Convert X + c <= X and X - c >= X to false for integers.  */
12412               if (code == LE_EXPR
12413                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
12414                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
12415                 {
12416                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12417                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12418                                             "not occur when assuming that "
12419                                             "(X + c) <= X is always false"),
12420                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12421                   return constant_boolean_node (0, type);
12422                 }
12423
12424               if (code == GE_EXPR
12425                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
12426                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
12427                 {
12428                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12429                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12430                                             "not occur when assuming that "
12431                                             "(X - c) >= X is always false"),
12432                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12433                   return constant_boolean_node (0, type);
12434                 }
12435             }
12436         }
12437
12438       /* Comparisons with the highest or lowest possible integer of
12439          the specified precision will have known values.  */
12440       {
12441         tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
12442         unsigned int width = TYPE_PRECISION (arg1_type);
12443
12444         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12445             && !TREE_OVERFLOW (arg1)
12446             && width <= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12447             && (INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type) || POINTER_TYPE_P (arg1_type)))
12448           {
12449             HOST_WIDE_INT signed_max_hi;
12450             unsigned HOST_WIDE_INT signed_max_lo;
12451             unsigned HOST_WIDE_INT max_hi, max_lo, min_hi, min_lo;
12452
12453             if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12454               {
12455                 signed_max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
12456                                 - 1;
12457                 signed_max_hi = 0;
12458                 max_hi = 0;
12459
12460                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
12461                   {
12462                     max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
12463                     min_lo = 0;
12464                     min_hi = 0;
12465                   }
12466                 else
12467                   {
12468                     max_lo = signed_max_lo;
12469                     min_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
12470                     min_hi = -1;
12471                   }
12472               }
12473             else
12474               {
12475                 width -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
12476                 signed_max_lo = -1;
12477                 signed_max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
12478                                 - 1;
12479                 max_lo = -1;
12480                 min_lo = 0;
12481
12482                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
12483                   {
12484                     max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
12485                     min_hi = 0;
12486                   }
12487                 else
12488                   {
12489                     max_hi = signed_max_hi;
12490                     min_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
12491                   }
12492               }
12493
12494             if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == max_hi
12495                 && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo)
12496               switch (code)
12497                 {
12498                 case GT_EXPR:
12499                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12500
12501                 case GE_EXPR:
12502                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, op0, op1);
12503
12504                 case LE_EXPR:
12505                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
12506
12507                 case LT_EXPR:
12508                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, op0, op1);
12509
12510                 /* The GE_EXPR and LT_EXPR cases above are not normally
12511                    reached because of previous transformations.  */
12512
12513                 default:
12514                   break;
12515                 }
12516             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12517                      == max_hi
12518                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo - 1)
12519               switch (code)
12520                 {
12521                 case GT_EXPR:
12522                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
12523                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
12524                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
12525                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12526                                       arg1);
12527                 case LE_EXPR:
12528                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
12529                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
12530                   return fold_build2 (NE_EXPR, type,
12531                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12532                                       arg1);
12533                 default:
12534                   break;
12535                 }
12536             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12537                      == min_hi
12538                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo)
12539               switch (code)
12540                 {
12541                 case LT_EXPR:
12542                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12543
12544                 case LE_EXPR:
12545                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, op0, op1);
12546
12547                 case GE_EXPR:
12548                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
12549
12550                 case GT_EXPR:
12551                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, op0, op1);
12552
12553                 default:
12554                   break;
12555                 }
12556             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12557                      == min_hi
12558                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo + 1)
12559               switch (code)
12560                 {
12561                 case GE_EXPR:
12562                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
12563                   return fold_build2 (NE_EXPR, type,
12564                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12565                                       arg1);
12566                 case LT_EXPR:
12567                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
12568                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
12569                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12570                                       arg1);
12571                 default:
12572                   break;
12573                 }
12574
12575             else if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == signed_max_hi
12576                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == signed_max_lo
12577                      && TYPE_UNSIGNED (arg1_type)
12578                      /* We will flip the signedness of the comparison operator
12579                         associated with the mode of arg1, so the sign bit is
12580                         specified by this mode.  Check that arg1 is the signed
12581                         max associated with this sign bit.  */
12582                      && width == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (arg1_type))
12583                      /* signed_type does not work on pointer types.  */
12584                      && INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type))
12585               {
12586                 /* The following case also applies to X < signed_max+1
12587                    and X >= signed_max+1 because previous transformations.  */
12588                 if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
12589                   {
12590                     tree st;
12591                     st = signed_type_for (TREE_TYPE (arg1));
12592                     return fold_build2 (code == LE_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
12593                                         type, fold_convert (st, arg0),
12594                                         build_int_cst (st, 0));
12595                   }
12596               }
12597           }
12598       }
12599
12600       /* If we are comparing an ABS_EXPR with a constant, we can
12601          convert all the cases into explicit comparisons, but they may
12602          well not be faster than doing the ABS and one comparison.
12603          But ABS (X) <= C is a range comparison, which becomes a subtraction
12604          and a comparison, and is probably faster.  */
12605       if (code == LE_EXPR
12606           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12607           && TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
12608           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
12609           && (0 != (tem = negate_expr (arg1)))
12610           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
12611           && !TREE_OVERFLOW (tem))
12612         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
12613                             build2 (GE_EXPR, type,
12614                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), tem),
12615                             build2 (LE_EXPR, type,
12616                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1));
12617
12618       /* Convert ABS_EXPR<x> >= 0 to true.  */
12619       strict_overflow_p = false;
12620       if (code == GE_EXPR
12621           && (integer_zerop (arg1)
12622               || (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
12623                   && real_zerop (arg1)))
12624           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
12625         {
12626           if (strict_overflow_p)
12627             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
12628                                     "when simplifying comparison of "
12629                                     "absolute value and zero"),
12630                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
12631           return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
12632         }
12633
12634       /* Convert ABS_EXPR<x> < 0 to false.  */
12635       strict_overflow_p = false;
12636       if (code == LT_EXPR
12637           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1))
12638           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
12639         {
12640           if (strict_overflow_p)
12641             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
12642                                     "when simplifying comparison of "
12643                                     "absolute value and zero"),
12644                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
12645           return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12646         }
12647
12648       /* If X is unsigned, convert X < (1 << Y) into X >> Y == 0
12649          and similarly for >= into !=.  */
12650       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
12651           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
12652           && TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
12653           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
12654         return build2 (code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
12655                        build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
12656                                TREE_OPERAND (arg1, 1)),
12657                        build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
12658
12659       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
12660           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
12661           && CONVERT_EXPR_P (arg1)
12662           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == LSHIFT_EXPR
12663           && integer_onep (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)))
12664         return
12665           build2 (code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
12666                   fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
12667                                 build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
12668                                         TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0),
12669                                                       1))),
12670                   build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
12671
12672       return NULL_TREE;
12673
12674     case UNORDERED_EXPR:
12675     case ORDERED_EXPR:
12676     case UNLT_EXPR:
12677     case UNLE_EXPR:
12678     case UNGT_EXPR:
12679     case UNGE_EXPR:
12680     case UNEQ_EXPR:
12681     case LTGT_EXPR:
12682       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
12683         {
12684           t1 = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
12685           if (t1 != NULL_TREE)
12686             return t1;
12687         }
12688
12689       /* If the first operand is NaN, the result is constant.  */
12690       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
12691           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg0))
12692           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
12693         {
12694           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
12695                ? integer_zero_node
12696                : integer_one_node;
12697           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
12698         }
12699
12700       /* If the second operand is NaN, the result is constant.  */
12701       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
12702           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg1))
12703           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
12704         {
12705           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
12706                ? integer_zero_node
12707                : integer_one_node;
12708           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
12709         }
12710
12711       /* Simplify unordered comparison of something with itself.  */
12712       if ((code == UNLE_EXPR || code == UNGE_EXPR || code == UNEQ_EXPR)
12713           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
12714         return constant_boolean_node (1, type);
12715
12716       if (code == LTGT_EXPR
12717           && !flag_trapping_math
12718           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
12719         return constant_boolean_node (0, type);
12720
12721       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
12722       {
12723         tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
12724         tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
12725         tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
12726
12727         if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
12728           newtype = TREE_TYPE (targ1);
12729
12730         if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
12731           return fold_build2 (code, type, fold_convert (newtype, targ0),
12732                               fold_convert (newtype, targ1));
12733       }
12734
12735       return NULL_TREE;
12736
12737     case COMPOUND_EXPR:
12738       /* When pedantic, a compound expression can be neither an lvalue
12739          nor an integer constant expression.  */
12740       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
12741         return NULL_TREE;
12742       /* Don't let (0, 0) be null pointer constant.  */
12743       tem = integer_zerop (arg1) ? build1 (NOP_EXPR, type, arg1)
12744                                  : fold_convert (type, arg1);
12745       return pedantic_non_lvalue (tem);
12746
12747     case COMPLEX_EXPR:
12748       if ((TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
12749            && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
12750           || (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST
12751               && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
12752         return build_complex (type, arg0, arg1);
12753       return NULL_TREE;
12754
12755     case ASSERT_EXPR:
12756       /* An ASSERT_EXPR should never be passed to fold_binary.  */
12757       gcc_unreachable ();
12758
12759     default:
12760       return NULL_TREE;
12761     } /* switch (code) */
12762 }
12763
12764 /* Callback for walk_tree, looking for LABEL_EXPR.
12765    Returns tree TP if it is LABEL_EXPR. Otherwise it returns NULL_TREE.
12766    Do not check the sub-tree of GOTO_EXPR.  */
12767
12768 static tree
12769 contains_label_1 (tree *tp,
12770                   int *walk_subtrees,
12771                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
12772 {
12773   switch (TREE_CODE (*tp))
12774     {
12775     case LABEL_EXPR:
12776       return *tp;
12777     case GOTO_EXPR:
12778       *walk_subtrees = 0;
12779     /* no break */
12780     default:
12781       return NULL_TREE;
12782     }
12783 }
12784
12785 /* Checks whether the sub-tree ST contains a label LABEL_EXPR which is
12786    accessible from outside the sub-tree. Returns NULL_TREE if no
12787    addressable label is found.  */
12788
12789 static bool
12790 contains_label_p (tree st)
12791 {
12792   return (walk_tree (&st, contains_label_1 , NULL, NULL) != NULL_TREE);
12793 }
12794
12795 /* Fold a ternary expression of code CODE and type TYPE with operands
12796    OP0, OP1, and OP2.  Return the folded expression if folding is
12797    successful.  Otherwise, return NULL_TREE.  */
12798
12799 tree
12800 fold_ternary (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1, tree op2)
12801 {
12802   tree tem;
12803   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE;
12804   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
12805
12806   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
12807               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 3);
12808
12809   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is safe
12810      for every expression, except for a comparison expression because
12811      its signedness is derived from its operands.  So, in the latter
12812      case, only strip conversions that don't change the signedness.
12813
12814      Note that this is done as an internal manipulation within the
12815      constant folder, in order to find the simplest representation of
12816      the arguments so that their form can be studied.  In any cases,
12817      the appropriate type conversions should be put back in the tree
12818      that will get out of the constant folder.  */
12819   if (op0)
12820     {
12821       arg0 = op0;
12822       STRIP_NOPS (arg0);
12823     }
12824
12825   if (op1)
12826     {
12827       arg1 = op1;
12828       STRIP_NOPS (arg1);
12829     }
12830
12831   switch (code)
12832     {
12833     case COMPONENT_REF:
12834       if (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR
12835           && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (arg0)))
12836         {
12837           unsigned HOST_WIDE_INT idx;
12838           tree field, value;
12839           FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (arg0), idx, field, value)
12840             if (field == arg1)
12841               return value;
12842         }
12843       return NULL_TREE;
12844
12845     case COND_EXPR:
12846       /* Pedantic ANSI C says that a conditional expression is never an lvalue,
12847          so all simple results must be passed through pedantic_non_lvalue.  */
12848       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
12849         {
12850           tree unused_op = integer_zerop (arg0) ? op1 : op2;
12851           tem = integer_zerop (arg0) ? op2 : op1;
12852           /* Only optimize constant conditions when the selected branch
12853              has the same type as the COND_EXPR.  This avoids optimizing
12854              away "c ? x : throw", where the throw has a void type.
12855              Avoid throwing away that operand which contains label.  */
12856           if ((!TREE_SIDE_EFFECTS (unused_op)
12857                || !contains_label_p (unused_op))
12858               && (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
12859                   || VOID_TYPE_P (type)))
12860             return pedantic_non_lvalue (tem);
12861           return NULL_TREE;
12862         }
12863       if (operand_equal_p (arg1, op2, 0))
12864         return pedantic_omit_one_operand (type, arg1, arg0);
12865
12866       /* If we have A op B ? A : C, we may be able to convert this to a
12867          simpler expression, depending on the operation and the values
12868          of B and C.  Signed zeros prevent all of these transformations,
12869          for reasons given above each one.
12870
12871          Also try swapping the arguments and inverting the conditional.  */
12872       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
12873           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
12874                                              arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1))
12875           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
12876         {
12877           tem = fold_cond_expr_with_comparison (type, arg0, op1, op2);
12878           if (tem)
12879             return tem;
12880         }
12881
12882       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
12883           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
12884                                              op2,
12885                                              TREE_OPERAND (arg0, 1))
12886           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op2))))
12887         {
12888           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
12889           if (tem && COMPARISON_CLASS_P (tem))
12890             {
12891               tem = fold_cond_expr_with_comparison (type, tem, op2, op1);
12892               if (tem)
12893                 return tem;
12894             }
12895         }
12896
12897       /* If the second operand is simpler than the third, swap them
12898          since that produces better jump optimization results.  */
12899       if (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
12900           && tree_swap_operands_p (op1, op2, false))
12901         {
12902           /* See if this can be inverted.  If it can't, possibly because
12903              it was a floating-point inequality comparison, don't do
12904              anything.  */
12905           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
12906           if (tem)
12907             return fold_build3 (code, type, tem, op2, op1);
12908         }
12909
12910       /* Convert A ? 1 : 0 to simply A.  */
12911       if (integer_onep (op1)
12912           && integer_zerop (op2)
12913           /* If we try to convert OP0 to our type, the
12914              call to fold will try to move the conversion inside
12915              a COND, which will recurse.  In that case, the COND_EXPR
12916              is probably the best choice, so leave it alone.  */
12917           && type == TREE_TYPE (arg0))
12918         return pedantic_non_lvalue (arg0);
12919
12920       /* Convert A ? 0 : 1 to !A.  This prefers the use of NOT_EXPR
12921          over COND_EXPR in cases such as floating point comparisons.  */
12922       if (integer_zerop (op1)
12923           && integer_onep (op2)
12924           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0)))
12925         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type,
12926                                                   invert_truthvalue (arg0)));
12927
12928       /* A < 0 ? <sign bit of A> : 0 is simply (A & <sign bit of A>).  */
12929       if (TREE_CODE (arg0) == LT_EXPR
12930           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12931           && integer_zerop (op2)
12932           && (tem = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1)))
12933         {
12934           /* sign_bit_p only checks ARG1 bits within A's precision.
12935              If <sign bit of A> has wider type than A, bits outside
12936              of A's precision in <sign bit of A> need to be checked.
12937              If they are all 0, this optimization needs to be done
12938              in unsigned A's type, if they are all 1 in signed A's type,
12939              otherwise this can't be done.  */
12940           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
12941               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1))
12942               && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
12943                  < TYPE_PRECISION (type))
12944             {
12945               unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo;
12946               HOST_WIDE_INT mask_hi;
12947               int inner_width, outer_width;
12948               tree tem_type;
12949
12950               inner_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem));
12951               outer_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
12952               if (outer_width > TYPE_PRECISION (type))
12953                 outer_width = TYPE_PRECISION (type);
12954
12955               if (outer_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12956                 {
12957                   mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
12958                              >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
12959                   mask_lo = -1;
12960                 }
12961               else
12962                 {
12963                   mask_hi = 0;
12964                   mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
12965                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
12966                 }
12967               if (inner_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12968                 {
12969                   mask_hi &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
12970                                >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
12971                   mask_lo = 0;
12972                 }
12973               else
12974                 mask_lo &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
12975                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
12976
12977               if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == mask_hi
12978                   && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == mask_lo)
12979                 {
12980                   tem_type = signed_type_for (TREE_TYPE (tem));
12981                   tem = fold_convert (tem_type, tem);
12982                 }
12983               else if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == 0
12984                        && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == 0)
12985                 {
12986                   tem_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (tem));
12987                   tem = fold_convert (tem_type, tem);
12988                 }
12989               else
12990                 tem = NULL;
12991             }
12992
12993           if (tem)
12994             return fold_convert (type,
12995                                  fold_build2 (BIT_AND_EXPR,
12996                                               TREE_TYPE (tem), tem,
12997                                               fold_convert (TREE_TYPE (tem),
12998                                                             arg1)));
12999         }
13000
13001       /* (A >> N) & 1 ? (1 << N) : 0 is simply A & (1 << N).  A & 1 was
13002          already handled above.  */
13003       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
13004           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13005           && integer_zerop (op2)
13006           && integer_pow2p (arg1))
13007         {
13008           tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
13009           STRIP_NOPS (tem);
13010           if (TREE_CODE (tem) == RSHIFT_EXPR
13011               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == INTEGER_CST
13012               && (unsigned HOST_WIDE_INT) tree_log2 (arg1) ==
13013                  TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (tem, 1)))
13014             return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
13015                                 TREE_OPERAND (tem, 0), arg1);
13016         }
13017
13018       /* A & N ? N : 0 is simply A & N if N is a power of two.  This
13019          is probably obsolete because the first operand should be a
13020          truth value (that's why we have the two cases above), but let's
13021          leave it in until we can confirm this for all front-ends.  */
13022       if (integer_zerop (op2)
13023           && TREE_CODE (arg0) == NE_EXPR
13024           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13025           && integer_pow2p (arg1)
13026           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
13027           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
13028                               arg1, OEP_ONLY_CONST))
13029         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type,
13030                                                   TREE_OPERAND (arg0, 0)));
13031
13032       /* Convert A ? B : 0 into A && B if A and B are truth values.  */
13033       if (integer_zerop (op2)
13034           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13035           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
13036         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13037                             fold_convert (type, arg0),
13038                             arg1);
13039
13040       /* Convert A ? B : 1 into !A || B if A and B are truth values.  */
13041       if (integer_onep (op2)
13042           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13043           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
13044         {
13045           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
13046           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
13047           if (tem)
13048             return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
13049                                 fold_convert (type, tem),
13050                                 arg1);
13051         }
13052
13053       /* Convert A ? 0 : B into !A && B if A and B are truth values.  */
13054       if (integer_zerop (arg1)
13055           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13056           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13057         {
13058           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
13059           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
13060           if (tem)
13061             return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13062                                 fold_convert (type, tem),
13063                                 op2);
13064         }
13065
13066       /* Convert A ? 1 : B into A || B if A and B are truth values.  */
13067       if (integer_onep (arg1)
13068           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13069           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13070         return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
13071                             fold_convert (type, arg0),
13072                             op2);
13073
13074       return NULL_TREE;
13075
13076     case CALL_EXPR:
13077       /* CALL_EXPRs used to be ternary exprs.  Catch any mistaken uses
13078          of fold_ternary on them.  */
13079       gcc_unreachable ();
13080
13081     case BIT_FIELD_REF:
13082       if ((TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST
13083            || (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR && TREE_CONSTANT (arg0)))
13084           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0)))
13085         {
13086           unsigned HOST_WIDE_INT width = tree_low_cst (arg1, 1);
13087           unsigned HOST_WIDE_INT idx = tree_low_cst (op2, 1);
13088
13089           if (width != 0
13090               && simple_cst_equal (arg1, TYPE_SIZE (type)) == 1
13091               && (idx % width) == 0
13092               && (idx = idx / width)
13093                  < TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg0)))
13094             {
13095               tree elements = NULL_TREE;
13096
13097               if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
13098                 elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
13099               else
13100                 {
13101                   unsigned HOST_WIDE_INT idx;
13102                   tree value;
13103
13104                   FOR_EACH_CONSTRUCTOR_VALUE (CONSTRUCTOR_ELTS (arg0), idx, value)
13105                     elements = tree_cons (NULL_TREE, value, elements);
13106                 }
13107               while (idx-- > 0 && elements)
13108                 elements = TREE_CHAIN (elements);
13109               if (elements)
13110                 return TREE_VALUE (elements);
13111               else
13112                 return fold_convert (type, integer_zero_node);
13113             }
13114         }
13115
13116       /* A bit-field-ref that referenced the full argument can be stripped.  */
13117       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
13118           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) == tree_low_cst (arg1, 1)
13119           && integer_zerop (op2))
13120         return fold_convert (type, arg0);
13121
13122       return NULL_TREE;
13123
13124     default:
13125       return NULL_TREE;
13126     } /* switch (code) */
13127 }
13128
13129 /* Perform constant folding and related simplification of EXPR.
13130    The related simplifications include x*1 => x, x*0 => 0, etc.,
13131    and application of the associative law.
13132    NOP_EXPR conversions may be removed freely (as long as we
13133    are careful not to change the type of the overall expression).
13134    We cannot simplify through a CONVERT_EXPR, FIX_EXPR or FLOAT_EXPR,
13135    but we can constant-fold them if they have constant operands.  */
13136
13137 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13138 # define fold(x) fold_1 (x)
13139 static tree fold_1 (tree);
13140 static
13141 #endif
13142 tree
13143 fold (tree expr)
13144 {
13145   const tree t = expr;
13146   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
13147   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
13148   tree tem;
13149
13150   /* Return right away if a constant.  */
13151   if (kind == tcc_constant)
13152     return t;
13153
13154   /* CALL_EXPR-like objects with variable numbers of operands are
13155      treated specially.  */
13156   if (kind == tcc_vl_exp)
13157     {
13158       if (code == CALL_EXPR)
13159         {
13160           tem = fold_call_expr (expr, false);
13161           return tem ? tem : expr;
13162         }
13163       return expr;
13164     }
13165
13166   if (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind))
13167     {
13168       tree type = TREE_TYPE (t);
13169       tree op0, op1, op2;
13170
13171       switch (TREE_CODE_LENGTH (code))
13172         {
13173         case 1:
13174           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13175           tem = fold_unary (code, type, op0);
13176           return tem ? tem : expr;
13177         case 2:
13178           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13179           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13180           tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
13181           return tem ? tem : expr;
13182         case 3:
13183           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13184           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13185           op2 = TREE_OPERAND (t, 2);
13186           tem = fold_ternary (code, type, op0, op1, op2);
13187           return tem ? tem : expr;
13188         default:
13189           break;
13190         }
13191     }
13192
13193   switch (code)
13194     {
13195     case ARRAY_REF:
13196       {
13197         tree op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13198         tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13199
13200         if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
13201             && TREE_CODE (op0) == CONSTRUCTOR
13202             && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (op0)))
13203           {
13204             VEC(constructor_elt,gc) *elts = CONSTRUCTOR_ELTS (op0);
13205             unsigned HOST_WIDE_INT end = VEC_length (constructor_elt, elts);
13206             unsigned HOST_WIDE_INT begin = 0;
13207
13208             /* Find a matching index by means of a binary search.  */
13209             while (begin != end)
13210               {
13211                 unsigned HOST_WIDE_INT middle = (begin + end) / 2;
13212                 tree index = VEC_index (constructor_elt, elts, middle)->index;
13213
13214                 if (TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
13215                     && tree_int_cst_lt (index, op1))
13216                   begin = middle + 1;
13217                 else if (TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
13218                          && tree_int_cst_lt (op1, index))
13219                   end = middle;
13220                 else if (TREE_CODE (index) == RANGE_EXPR
13221                          && tree_int_cst_lt (TREE_OPERAND (index, 1), op1))
13222                   begin = middle + 1;
13223                 else if (TREE_CODE (index) == RANGE_EXPR
13224                          && tree_int_cst_lt (op1, TREE_OPERAND (index, 0)))
13225                   end = middle;
13226                 else
13227                   return VEC_index (constructor_elt, elts, middle)->value;
13228               }
13229           }
13230
13231         return t;
13232       }
13233
13234     case CONST_DECL:
13235       return fold (DECL_INITIAL (t));
13236
13237     default:
13238       return t;
13239     } /* switch (code) */
13240 }
13241
13242 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13243 #undef fold
13244
13245 static void fold_checksum_tree (const_tree, struct md5_ctx *, htab_t);
13246 static void fold_check_failed (const_tree, const_tree);
13247 void print_fold_checksum (const_tree);
13248
13249 /* When --enable-checking=fold, compute a digest of expr before
13250    and after actual fold call to see if fold did not accidentally
13251    change original expr.  */
13252
13253 tree
13254 fold (tree expr)
13255 {
13256   tree ret;
13257   struct md5_ctx ctx;
13258   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
13259   htab_t ht;
13260
13261   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13262   md5_init_ctx (&ctx);
13263   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13264   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
13265   htab_empty (ht);
13266
13267   ret = fold_1 (expr);
13268
13269   md5_init_ctx (&ctx);
13270   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13271   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
13272   htab_delete (ht);
13273
13274   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
13275     fold_check_failed (expr, ret);
13276
13277   return ret;
13278 }
13279
13280 void
13281 print_fold_checksum (const_tree expr)
13282 {
13283   struct md5_ctx ctx;
13284   unsigned char checksum[16], cnt;
13285   htab_t ht;
13286
13287   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13288   md5_init_ctx (&ctx);
13289   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13290   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
13291   htab_delete (ht);
13292   for (cnt = 0; cnt < 16; ++cnt)
13293     fprintf (stderr, "%02x", checksum[cnt]);
13294   putc ('\n', stderr);
13295 }
13296
13297 static void
13298 fold_check_failed (const_tree expr ATTRIBUTE_UNUSED, const_tree ret ATTRIBUTE_UNUSED)
13299 {
13300   internal_error ("fold check: original tree changed by fold");
13301 }
13302
13303 static void
13304 fold_checksum_tree (const_tree expr, struct md5_ctx *ctx, htab_t ht)
13305 {
13306   const void **slot;
13307   enum tree_code code;
13308   struct tree_function_decl buf;
13309   int i, len;
13310   
13311 recursive_label:
13312
13313   gcc_assert ((sizeof (struct tree_exp) + 5 * sizeof (tree)
13314                <= sizeof (struct tree_function_decl))
13315               && sizeof (struct tree_type) <= sizeof (struct tree_function_decl));
13316   if (expr == NULL)
13317     return;
13318   slot = (const void **) htab_find_slot (ht, expr, INSERT);
13319   if (*slot != NULL)
13320     return;
13321   *slot = expr;
13322   code = TREE_CODE (expr);
13323   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_declaration
13324       && DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (expr))
13325     {
13326       /* Allow DECL_ASSEMBLER_NAME to be modified.  */
13327       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
13328       SET_DECL_ASSEMBLER_NAME ((tree)&buf, NULL);
13329       expr = (tree) &buf;
13330     }
13331   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_type
13332            && (TYPE_POINTER_TO (expr) || TYPE_REFERENCE_TO (expr)
13333                || TYPE_CACHED_VALUES_P (expr)
13334                || TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (expr)))
13335     {
13336       /* Allow these fields to be modified.  */
13337       tree tmp;
13338       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
13339       expr = tmp = (tree) &buf;
13340       TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (tmp) = 0;
13341       TYPE_POINTER_TO (tmp) = NULL;
13342       TYPE_REFERENCE_TO (tmp) = NULL;
13343       if (TYPE_CACHED_VALUES_P (tmp))
13344         {
13345           TYPE_CACHED_VALUES_P (tmp) = 0;
13346           TYPE_CACHED_VALUES (tmp) = NULL;
13347         }
13348     }
13349   md5_process_bytes (expr, tree_size (expr), ctx);
13350   fold_checksum_tree (TREE_TYPE (expr), ctx, ht);
13351   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_type
13352       && TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_declaration
13353       && code != TREE_LIST
13354       && code != SSA_NAME)
13355     fold_checksum_tree (TREE_CHAIN (expr), ctx, ht);
13356   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
13357     {
13358     case tcc_constant:
13359       switch (code)
13360         {
13361         case STRING_CST:
13362           md5_process_bytes (TREE_STRING_POINTER (expr),
13363                              TREE_STRING_LENGTH (expr), ctx);
13364           break;
13365         case COMPLEX_CST:
13366           fold_checksum_tree (TREE_REALPART (expr), ctx, ht);
13367           fold_checksum_tree (TREE_IMAGPART (expr), ctx, ht);
13368           break;
13369         case VECTOR_CST:
13370           fold_checksum_tree (TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr), ctx, ht);
13371           break;
13372         default:
13373           break;
13374         }
13375       break;
13376     case tcc_exceptional:
13377       switch (code)
13378         {
13379         case TREE_LIST:
13380           fold_checksum_tree (TREE_PURPOSE (expr), ctx, ht);
13381           fold_checksum_tree (TREE_VALUE (expr), ctx, ht);
13382           expr = TREE_CHAIN (expr);
13383           goto recursive_label;
13384           break;
13385         case TREE_VEC:
13386           for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (expr); ++i)
13387             fold_checksum_tree (TREE_VEC_ELT (expr, i), ctx, ht);
13388           break;
13389         default:
13390           break;
13391         }
13392       break;
13393     case tcc_expression:
13394     case tcc_reference:
13395     case tcc_comparison:
13396     case tcc_unary:
13397     case tcc_binary:
13398     case tcc_statement:
13399     case tcc_vl_exp:
13400       len = TREE_OPERAND_LENGTH (expr);
13401       for (i = 0; i < len; ++i)
13402         fold_checksum_tree (TREE_OPERAND (expr, i), ctx, ht);
13403       break;
13404     case tcc_declaration:
13405       fold_checksum_tree (DECL_NAME (expr), ctx, ht);
13406       fold_checksum_tree (DECL_CONTEXT (expr), ctx, ht);
13407       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_COMMON))
13408         {
13409           fold_checksum_tree (DECL_SIZE (expr), ctx, ht);
13410           fold_checksum_tree (DECL_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
13411           fold_checksum_tree (DECL_INITIAL (expr), ctx, ht);
13412           fold_checksum_tree (DECL_ABSTRACT_ORIGIN (expr), ctx, ht);
13413           fold_checksum_tree (DECL_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
13414         }
13415       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_WITH_VIS))
13416         fold_checksum_tree (DECL_SECTION_NAME (expr), ctx, ht);
13417           
13418       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_NON_COMMON))
13419         {
13420           fold_checksum_tree (DECL_VINDEX (expr), ctx, ht);
13421           fold_checksum_tree (DECL_RESULT_FLD (expr), ctx, ht);
13422           fold_checksum_tree (DECL_ARGUMENT_FLD (expr), ctx, ht);
13423         }
13424       break;
13425     case tcc_type:
13426       if (TREE_CODE (expr) == ENUMERAL_TYPE)
13427         fold_checksum_tree (TYPE_VALUES (expr), ctx, ht);
13428       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE (expr), ctx, ht);
13429       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
13430       fold_checksum_tree (TYPE_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
13431       fold_checksum_tree (TYPE_NAME (expr), ctx, ht);
13432       if (INTEGRAL_TYPE_P (expr)
13433           || SCALAR_FLOAT_TYPE_P (expr))
13434         {
13435           fold_checksum_tree (TYPE_MIN_VALUE (expr), ctx, ht);
13436           fold_checksum_tree (TYPE_MAX_VALUE (expr), ctx, ht);
13437         }
13438       fold_checksum_tree (TYPE_MAIN_VARIANT (expr), ctx, ht);
13439       if (TREE_CODE (expr) == RECORD_TYPE
13440           || TREE_CODE (expr) == UNION_TYPE
13441           || TREE_CODE (expr) == QUAL_UNION_TYPE)
13442         fold_checksum_tree (TYPE_BINFO (expr), ctx, ht);
13443       fold_checksum_tree (TYPE_CONTEXT (expr), ctx, ht);
13444       break;
13445     default:
13446       break;
13447     }
13448 }
13449
13450 /* Helper function for outputting the checksum of a tree T.  When
13451    debugging with gdb, you can "define mynext" to be "next" followed
13452    by "call debug_fold_checksum (op0)", then just trace down till the
13453    outputs differ.  */
13454
13455 void
13456 debug_fold_checksum (const_tree t)
13457 {
13458   int i;
13459   unsigned char checksum[16];
13460   struct md5_ctx ctx;
13461   htab_t ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13462   
13463   md5_init_ctx (&ctx);
13464   fold_checksum_tree (t, &ctx, ht);
13465   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
13466   htab_empty (ht);
13467
13468   for (i = 0; i < 16; i++)
13469     fprintf (stderr, "%d ", checksum[i]);
13470
13471   fprintf (stderr, "\n");
13472 }
13473
13474 #endif
13475
13476 /* Fold a unary tree expression with code CODE of type TYPE with an
13477    operand OP0.  Return a folded expression if successful.  Otherwise,
13478    return a tree expression with code CODE of type TYPE with an
13479    operand OP0.  */
13480
13481 tree
13482 fold_build1_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0 MEM_STAT_DECL)
13483 {
13484   tree tem;
13485 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13486   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
13487   struct md5_ctx ctx;
13488   htab_t ht;
13489
13490   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13491   md5_init_ctx (&ctx);
13492   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13493   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
13494   htab_empty (ht);
13495 #endif
13496   
13497   tem = fold_unary (code, type, op0);
13498   if (!tem)
13499     tem = build1_stat (code, type, op0 PASS_MEM_STAT);
13500   
13501 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13502   md5_init_ctx (&ctx);
13503   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13504   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
13505   htab_delete (ht);
13506
13507   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
13508     fold_check_failed (op0, tem);
13509 #endif
13510   return tem;
13511 }
13512
13513 /* Fold a binary tree expression with code CODE of type TYPE with
13514    operands OP0 and OP1.  Return a folded expression if successful.
13515    Otherwise, return a tree expression with code CODE of type TYPE
13516    with operands OP0 and OP1.  */
13517
13518 tree
13519 fold_build2_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1
13520                   MEM_STAT_DECL)
13521 {
13522   tree tem;
13523 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13524   unsigned char checksum_before_op0[16],
13525                 checksum_before_op1[16],
13526                 checksum_after_op0[16],
13527                 checksum_after_op1[16];
13528   struct md5_ctx ctx;
13529   htab_t ht;
13530
13531   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13532   md5_init_ctx (&ctx);
13533   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13534   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
13535   htab_empty (ht);
13536
13537   md5_init_ctx (&ctx);
13538   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13539   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
13540   htab_empty (ht);
13541 #endif
13542
13543   tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
13544   if (!tem)
13545     tem = build2_stat (code, type, op0, op1 PASS_MEM_STAT);
13546   
13547 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13548   md5_init_ctx (&ctx);
13549   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13550   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
13551   htab_empty (ht);
13552
13553   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
13554     fold_check_failed (op0, tem);
13555   
13556   md5_init_ctx (&ctx);
13557   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13558   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
13559   htab_delete (ht);
13560
13561   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
13562     fold_check_failed (op1, tem);
13563 #endif
13564   return tem;
13565 }
13566
13567 /* Fold a ternary tree expression with code CODE of type TYPE with
13568    operands OP0, OP1, and OP2.  Return a folded expression if
13569    successful.  Otherwise, return a tree expression with code CODE of
13570    type TYPE with operands OP0, OP1, and OP2.  */
13571
13572 tree
13573 fold_build3_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1, tree op2
13574              MEM_STAT_DECL)
13575 {
13576   tree tem;
13577 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13578   unsigned char checksum_before_op0[16],
13579                 checksum_before_op1[16],
13580                 checksum_before_op2[16],
13581                 checksum_after_op0[16],
13582                 checksum_after_op1[16],
13583                 checksum_after_op2[16];
13584   struct md5_ctx ctx;
13585   htab_t ht;
13586
13587   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13588   md5_init_ctx (&ctx);
13589   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13590   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
13591   htab_empty (ht);
13592
13593   md5_init_ctx (&ctx);
13594   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13595   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
13596   htab_empty (ht);
13597
13598   md5_init_ctx (&ctx);
13599   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
13600   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op2);
13601   htab_empty (ht);
13602 #endif
13603
13604   gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_vl_exp);
13605   tem = fold_ternary (code, type, op0, op1, op2);
13606   if (!tem)
13607     tem =  build3_stat (code, type, op0, op1, op2 PASS_MEM_STAT);
13608       
13609 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13610   md5_init_ctx (&ctx);
13611   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13612   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
13613   htab_empty (ht);
13614
13615   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
13616     fold_check_failed (op0, tem);
13617   
13618   md5_init_ctx (&ctx);
13619   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13620   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
13621   htab_empty (ht);
13622
13623   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
13624     fold_check_failed (op1, tem);
13625   
13626   md5_init_ctx (&ctx);
13627   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
13628   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op2);
13629   htab_delete (ht);
13630
13631   if (memcmp (checksum_before_op2, checksum_after_op2, 16))
13632     fold_check_failed (op2, tem);
13633 #endif
13634   return tem;
13635 }
13636
13637 /* Fold a CALL_EXPR expression of type TYPE with operands FN and NARGS
13638    arguments in ARGARRAY, and a null static chain.
13639    Return a folded expression if successful.  Otherwise, return a CALL_EXPR
13640    of type TYPE from the given operands as constructed by build_call_array.  */
13641
13642 tree
13643 fold_build_call_array (tree type, tree fn, int nargs, tree *argarray)
13644 {
13645   tree tem;
13646 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13647   unsigned char checksum_before_fn[16],
13648                 checksum_before_arglist[16],
13649                 checksum_after_fn[16],
13650                 checksum_after_arglist[16];
13651   struct md5_ctx ctx;
13652   htab_t ht;
13653   int i;
13654
13655   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13656   md5_init_ctx (&ctx);
13657   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
13658   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_fn);
13659   htab_empty (ht);
13660
13661   md5_init_ctx (&ctx);
13662   for (i = 0; i < nargs; i++)
13663     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
13664   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_arglist);
13665   htab_empty (ht);
13666 #endif
13667
13668   tem = fold_builtin_call_array (type, fn, nargs, argarray);
13669       
13670 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13671   md5_init_ctx (&ctx);
13672   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
13673   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_fn);
13674   htab_empty (ht);
13675
13676   if (memcmp (checksum_before_fn, checksum_after_fn, 16))
13677     fold_check_failed (fn, tem);
13678   
13679   md5_init_ctx (&ctx);
13680   for (i = 0; i < nargs; i++)
13681     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
13682   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_arglist);
13683   htab_delete (ht);
13684
13685   if (memcmp (checksum_before_arglist, checksum_after_arglist, 16))
13686     fold_check_failed (NULL_TREE, tem);
13687 #endif
13688   return tem;
13689 }
13690
13691 /* Perform constant folding and related simplification of initializer
13692    expression EXPR.  These behave identically to "fold_buildN" but ignore
13693    potential run-time traps and exceptions that fold must preserve.  */
13694
13695 #define START_FOLD_INIT \
13696   int saved_signaling_nans = flag_signaling_nans;\
13697   int saved_trapping_math = flag_trapping_math;\
13698   int saved_rounding_math = flag_rounding_math;\
13699   int saved_trapv = flag_trapv;\
13700   int saved_folding_initializer = folding_initializer;\
13701   flag_signaling_nans = 0;\
13702   flag_trapping_math = 0;\
13703   flag_rounding_math = 0;\
13704   flag_trapv = 0;\
13705   folding_initializer = 1;
13706
13707 #define END_FOLD_INIT \
13708   flag_signaling_nans = saved_signaling_nans;\
13709   flag_trapping_math = saved_trapping_math;\
13710   flag_rounding_math = saved_rounding_math;\
13711   flag_trapv = saved_trapv;\
13712   folding_initializer = saved_folding_initializer;
13713
13714 tree
13715 fold_build1_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op)
13716 {
13717   tree result;
13718   START_FOLD_INIT;
13719
13720   result = fold_build1 (code, type, op);
13721
13722   END_FOLD_INIT;
13723   return result;
13724 }
13725
13726 tree
13727 fold_build2_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
13728 {
13729   tree result;
13730   START_FOLD_INIT;
13731
13732   result = fold_build2 (code, type, op0, op1);
13733
13734   END_FOLD_INIT;
13735   return result;
13736 }
13737
13738 tree
13739 fold_build3_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1,
13740                          tree op2)
13741 {
13742   tree result;
13743   START_FOLD_INIT;
13744
13745   result = fold_build3 (code, type, op0, op1, op2);
13746
13747   END_FOLD_INIT;
13748   return result;
13749 }
13750
13751 tree
13752 fold_build_call_array_initializer (tree type, tree fn,
13753                                    int nargs, tree *argarray)
13754 {
13755   tree result;
13756   START_FOLD_INIT;
13757
13758   result = fold_build_call_array (type, fn, nargs, argarray);
13759
13760   END_FOLD_INIT;
13761   return result;
13762 }
13763
13764 #undef START_FOLD_INIT
13765 #undef END_FOLD_INIT
13766
13767 /* Determine if first argument is a multiple of second argument.  Return 0 if
13768    it is not, or we cannot easily determined it to be.
13769
13770    An example of the sort of thing we care about (at this point; this routine
13771    could surely be made more general, and expanded to do what the *_DIV_EXPR's
13772    fold cases do now) is discovering that
13773
13774      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
13775
13776    is a multiple of
13777
13778      SAVE_EXPR (J * 8)
13779
13780    when we know that the two SAVE_EXPR (J * 8) nodes are the same node.
13781
13782    This code also handles discovering that
13783
13784      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
13785
13786    is a multiple of 8 so we don't have to worry about dealing with a
13787    possible remainder.
13788
13789    Note that we *look* inside a SAVE_EXPR only to determine how it was
13790    calculated; it is not safe for fold to do much of anything else with the
13791    internals of a SAVE_EXPR, since it cannot know when it will be evaluated
13792    at run time.  For example, the latter example above *cannot* be implemented
13793    as SAVE_EXPR (I) * J or any variant thereof, since the value of J at
13794    evaluation time of the original SAVE_EXPR is not necessarily the same at
13795    the time the new expression is evaluated.  The only optimization of this
13796    sort that would be valid is changing
13797
13798      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (SAVE_EXPR (J) * 8)
13799
13800    divided by 8 to
13801
13802      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J)
13803
13804    (where the same SAVE_EXPR (J) is used in the original and the
13805    transformed version).  */
13806
13807 int
13808 multiple_of_p (tree type, const_tree top, const_tree bottom)
13809 {
13810   if (operand_equal_p (top, bottom, 0))
13811     return 1;
13812
13813   if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
13814     return 0;
13815
13816   switch (TREE_CODE (top))
13817     {
13818     case BIT_AND_EXPR:
13819       /* Bitwise and provides a power of two multiple.  If the mask is
13820          a multiple of BOTTOM then TOP is a multiple of BOTTOM.  */
13821       if (!integer_pow2p (bottom))
13822         return 0;
13823       /* FALLTHRU */
13824
13825     case MULT_EXPR:
13826       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
13827               || multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
13828
13829     case PLUS_EXPR:
13830     case MINUS_EXPR:
13831       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
13832               && multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
13833
13834     case LSHIFT_EXPR:
13835       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (top, 1)) == INTEGER_CST)
13836         {
13837           tree op1, t1;
13838
13839           op1 = TREE_OPERAND (top, 1);
13840           /* const_binop may not detect overflow correctly,
13841              so check for it explicitly here.  */
13842           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node))
13843               > TREE_INT_CST_LOW (op1)
13844               && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
13845               && 0 != (t1 = fold_convert (type,
13846                                           const_binop (LSHIFT_EXPR,
13847                                                        size_one_node,
13848                                                        op1, 0)))
13849               && !TREE_OVERFLOW (t1))
13850             return multiple_of_p (type, t1, bottom);
13851         }
13852       return 0;
13853
13854     case NOP_EXPR:
13855       /* Can't handle conversions from non-integral or wider integral type.  */
13856       if ((TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0))) != INTEGER_TYPE)
13857           || (TYPE_PRECISION (type)
13858               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0)))))
13859         return 0;
13860
13861       /* .. fall through ...  */
13862
13863     case SAVE_EXPR:
13864       return multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom);
13865
13866     case INTEGER_CST:
13867       if (TREE_CODE (bottom) != INTEGER_CST
13868           || integer_zerop (bottom)
13869           || (TYPE_UNSIGNED (type)
13870               && (tree_int_cst_sgn (top) < 0
13871                   || tree_int_cst_sgn (bottom) < 0)))
13872         return 0;
13873       return integer_zerop (int_const_binop (TRUNC_MOD_EXPR,
13874                                              top, bottom, 0));
13875
13876     default:
13877       return 0;
13878     }
13879 }
13880
13881 /* Return true if CODE or TYPE is known to be non-negative. */
13882
13883 static bool
13884 tree_simple_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type)
13885 {
13886   if ((TYPE_PRECISION (type) != 1 || TYPE_UNSIGNED (type))
13887       && truth_value_p (code))
13888     /* Truth values evaluate to 0 or 1, which is nonnegative unless we
13889        have a signed:1 type (where the value is -1 and 0).  */
13890     return true;
13891   return false;
13892 }
13893
13894 /* Return true if (CODE OP0) is known to be non-negative.  If the return
13895    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
13896    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
13897    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
13898
13899 bool
13900 tree_unary_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
13901                                 bool *strict_overflow_p)
13902 {
13903   if (TYPE_UNSIGNED (type))
13904     return true;
13905
13906   switch (code)
13907     {
13908     case ABS_EXPR:
13909       /* We can't return 1 if flag_wrapv is set because
13910          ABS_EXPR<INT_MIN> = INT_MIN.  */
13911       if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
13912         return true;
13913       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
13914         {
13915           *strict_overflow_p = true;
13916           return true;
13917         }
13918       break;
13919
13920     case NON_LVALUE_EXPR:
13921     case FLOAT_EXPR:
13922     case FIX_TRUNC_EXPR:
13923       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
13924                                             strict_overflow_p);
13925
13926     case NOP_EXPR:
13927       {
13928         tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
13929         tree outer_type = type;
13930
13931         if (TREE_CODE (outer_type) == REAL_TYPE)
13932           {
13933             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
13934               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
13935                                                     strict_overflow_p);
13936             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
13937               {
13938                 if (TYPE_UNSIGNED (inner_type))
13939                   return true;
13940                 return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
13941                                                       strict_overflow_p);
13942               }
13943           }
13944         else if (TREE_CODE (outer_type) == INTEGER_TYPE)
13945           {
13946             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
13947               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
13948                                                     strict_overflow_p);
13949             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
13950               return TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type)
13951                       && TYPE_UNSIGNED (inner_type);
13952           }
13953       }
13954       break;
13955
13956     default:
13957       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (code, type);
13958     }
13959
13960   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
13961   return false;
13962 }
13963
13964 /* Return true if (CODE OP0 OP1) is known to be non-negative.  If the return
13965    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
13966    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
13967    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
13968
13969 bool
13970 tree_binary_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
13971                                       tree op1, bool *strict_overflow_p)
13972 {
13973   if (TYPE_UNSIGNED (type))
13974     return true;
13975
13976   switch (code)
13977     {
13978     case POINTER_PLUS_EXPR:
13979     case PLUS_EXPR:
13980       if (FLOAT_TYPE_P (type))
13981         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
13982                                                strict_overflow_p)
13983                 && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
13984                                                   strict_overflow_p));
13985
13986       /* zero_extend(x) + zero_extend(y) is non-negative if x and y are
13987          both unsigned and at least 2 bits shorter than the result.  */
13988       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
13989           && TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR
13990           && TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR)
13991         {
13992           tree inner1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
13993           tree inner2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op1, 0));
13994           if (TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner1)
13995               && TREE_CODE (inner2) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner2))
13996             {
13997               unsigned int prec = MAX (TYPE_PRECISION (inner1),
13998                                        TYPE_PRECISION (inner2)) + 1;
13999               return prec < TYPE_PRECISION (type);
14000             }
14001         }
14002       break;
14003
14004     case MULT_EXPR:
14005       if (FLOAT_TYPE_P (type))
14006         {
14007           /* x * x for floating point x is always non-negative.  */
14008           if (operand_equal_p (op0, op1, 0))
14009             return true;
14010           return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14011                                                  strict_overflow_p)
14012                   && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14013                                                     strict_overflow_p));
14014         }
14015
14016       /* zero_extend(x) * zero_extend(y) is non-negative if x and y are
14017          both unsigned and their total bits is shorter than the result.  */
14018       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
14019           && TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR
14020           && TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR)
14021         {
14022           tree inner1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
14023           tree inner2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op1, 0));
14024           if (TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner1)
14025               && TREE_CODE (inner2) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner2))
14026             return TYPE_PRECISION (inner1) + TYPE_PRECISION (inner2)
14027                    < TYPE_PRECISION (type);
14028         }
14029       return false;
14030
14031     case BIT_AND_EXPR:
14032     case MAX_EXPR:
14033       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14034                                              strict_overflow_p)
14035               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14036                                                 strict_overflow_p));
14037
14038     case BIT_IOR_EXPR:
14039     case BIT_XOR_EXPR:
14040     case MIN_EXPR:
14041     case RDIV_EXPR:
14042     case TRUNC_DIV_EXPR:
14043     case CEIL_DIV_EXPR:
14044     case FLOOR_DIV_EXPR:
14045     case ROUND_DIV_EXPR:
14046       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14047                                              strict_overflow_p)
14048               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14049                                                 strict_overflow_p));
14050
14051     case TRUNC_MOD_EXPR:
14052     case CEIL_MOD_EXPR:
14053     case FLOOR_MOD_EXPR:
14054     case ROUND_MOD_EXPR:
14055       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14056                                             strict_overflow_p);
14057     default:
14058       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (code, type);
14059     }
14060
14061   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14062   return false;
14063 }
14064
14065 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14066    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14067    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14068    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14069
14070 bool
14071 tree_single_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14072 {
14073   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
14074     return true;
14075
14076   switch (TREE_CODE (t))
14077     {
14078     case INTEGER_CST:
14079       return tree_int_cst_sgn (t) >= 0;
14080
14081     case REAL_CST:
14082       return ! REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (t));
14083
14084     case FIXED_CST:
14085       return ! FIXED_VALUE_NEGATIVE (TREE_FIXED_CST (t));
14086
14087     case COND_EXPR:
14088       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14089                                              strict_overflow_p)
14090               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
14091                                                 strict_overflow_p));
14092     default:
14093       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14094                                                    TREE_TYPE (t));
14095     }
14096   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14097   return false;
14098 }
14099
14100 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14101    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14102    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14103    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14104
14105 bool
14106 tree_call_nonnegative_warnv_p (tree type, tree fndecl,
14107                                tree arg0, tree arg1, bool *strict_overflow_p)
14108 {
14109   if (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
14110     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
14111       {
14112         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
14113         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOSH):
14114         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
14115         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COSH):
14116         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERFC):
14117         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
14118         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
14119         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
14120         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
14121         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FDIM):
14122         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HYPOT):
14123         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
14124         CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
14125         CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
14126         CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
14127       case BUILT_IN_BSWAP32:
14128       case BUILT_IN_BSWAP64:
14129         /* Always true.  */
14130         return true;
14131
14132         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
14133         /* sqrt(-0.0) is -0.0.  */
14134         if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
14135           return true;
14136         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14137                                               strict_overflow_p);
14138
14139         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
14140         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
14141         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
14142         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
14143         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
14144         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
14145         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
14146         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
14147         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
14148         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FREXP):
14149         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
14150         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
14151         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
14152         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
14153         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
14154         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
14155         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
14156         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
14157         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
14158         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_MODF):
14159         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
14160         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
14161         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
14162         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
14163         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
14164         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
14165         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
14166         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
14167         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
14168         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
14169         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
14170         /* True if the 1st argument is nonnegative.  */
14171         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14172                                               strict_overflow_p);
14173
14174         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
14175         /* True if the 1st OR 2nd arguments are nonnegative.  */
14176         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14177                                                strict_overflow_p)
14178                 || (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
14179                                                    strict_overflow_p)));
14180
14181         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
14182         /* True if the 1st AND 2nd arguments are nonnegative.  */
14183         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14184                                                strict_overflow_p)
14185                 && (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
14186                                                    strict_overflow_p)));
14187
14188         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
14189         /* True if the 2nd argument is nonnegative.  */
14190         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
14191                                               strict_overflow_p);
14192
14193         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
14194         /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
14195            argument is an even integer.  */
14196         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
14197             && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & 1) == 0)
14198           return true;
14199         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14200                                               strict_overflow_p);
14201
14202         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
14203         /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
14204            argument is an even integer valued real.  */
14205         if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
14206           {
14207             REAL_VALUE_TYPE c;
14208             HOST_WIDE_INT n;
14209
14210             c = TREE_REAL_CST (arg1);
14211             n = real_to_integer (&c);
14212             if ((n & 1) == 0)
14213               {
14214                 REAL_VALUE_TYPE cint;
14215                 real_from_integer (&cint, VOIDmode, n,
14216                                    n < 0 ? -1 : 0, 0);
14217                 if (real_identical (&c, &cint))
14218                   return true;
14219               }
14220           }
14221         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14222                                               strict_overflow_p);
14223
14224       default:
14225         break;
14226       }
14227   return tree_simple_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR,
14228                                           type);
14229 }
14230
14231 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14232    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14233    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14234    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14235
14236 bool
14237 tree_invalid_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14238 {
14239   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
14240   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
14241     return true;
14242
14243   switch (code)
14244     {
14245     case TARGET_EXPR:
14246       {
14247         tree temp = TARGET_EXPR_SLOT (t);
14248         t = TARGET_EXPR_INITIAL (t);
14249
14250         /* If the initializer is non-void, then it's a normal expression
14251            that will be assigned to the slot.  */
14252         if (!VOID_TYPE_P (t))
14253           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14254
14255         /* Otherwise, the initializer sets the slot in some way.  One common
14256            way is an assignment statement at the end of the initializer.  */
14257         while (1)
14258           {
14259             if (TREE_CODE (t) == BIND_EXPR)
14260               t = expr_last (BIND_EXPR_BODY (t));
14261             else if (TREE_CODE (t) == TRY_FINALLY_EXPR
14262                      || TREE_CODE (t) == TRY_CATCH_EXPR)
14263               t = expr_last (TREE_OPERAND (t, 0));
14264             else if (TREE_CODE (t) == STATEMENT_LIST)
14265               t = expr_last (t);
14266             else
14267               break;
14268           }
14269         if (TREE_CODE (t) == MODIFY_EXPR
14270             && TREE_OPERAND (t, 0) == temp)
14271           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14272                                                 strict_overflow_p);
14273
14274         return false;
14275       }
14276
14277     case CALL_EXPR:
14278       {
14279         tree arg0 = call_expr_nargs (t) > 0 ?  CALL_EXPR_ARG (t, 0) : NULL_TREE;
14280         tree arg1 = call_expr_nargs (t) > 1 ?  CALL_EXPR_ARG (t, 1) : NULL_TREE;
14281
14282         return tree_call_nonnegative_warnv_p (TREE_TYPE (t),
14283                                               get_callee_fndecl (t),
14284                                               arg0,
14285                                               arg1,
14286                                               strict_overflow_p);
14287       }
14288     case COMPOUND_EXPR:
14289     case MODIFY_EXPR:
14290       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14291                                             strict_overflow_p);
14292     case BIND_EXPR:
14293       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr_last (TREE_OPERAND (t, 1)),
14294                                             strict_overflow_p);
14295     case SAVE_EXPR:
14296       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14297                                             strict_overflow_p);
14298
14299     default:
14300       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14301                                                    TREE_TYPE (t));
14302     }
14303
14304   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14305   return false;
14306 }
14307
14308 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14309    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14310    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14311    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14312
14313 bool
14314 tree_expr_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14315 {
14316   enum tree_code code;
14317   if (t == error_mark_node)
14318     return false;
14319
14320   code = TREE_CODE (t);
14321   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
14322     {
14323     case tcc_binary:
14324     case tcc_comparison:
14325       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14326                                               TREE_TYPE (t),
14327                                               TREE_OPERAND (t, 0),
14328                                               TREE_OPERAND (t, 1),
14329                                               strict_overflow_p);
14330
14331     case tcc_unary:
14332       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14333                                              TREE_TYPE (t),
14334                                              TREE_OPERAND (t, 0),
14335                                              strict_overflow_p);
14336
14337     case tcc_constant:
14338     case tcc_declaration:
14339     case tcc_reference:
14340       return tree_single_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14341
14342     default:
14343       break;
14344     }
14345
14346   switch (code)
14347     {
14348     case TRUTH_AND_EXPR:
14349     case TRUTH_OR_EXPR:
14350     case TRUTH_XOR_EXPR:
14351       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14352                                               TREE_TYPE (t),
14353                                               TREE_OPERAND (t, 0),
14354                                               TREE_OPERAND (t, 1),
14355                                               strict_overflow_p);
14356     case TRUTH_NOT_EXPR:
14357       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14358                                              TREE_TYPE (t),
14359                                              TREE_OPERAND (t, 0),
14360                                              strict_overflow_p);
14361
14362     case COND_EXPR:
14363     case CONSTRUCTOR:
14364     case OBJ_TYPE_REF:
14365     case ASSERT_EXPR:
14366     case ADDR_EXPR:
14367     case WITH_SIZE_EXPR:
14368     case EXC_PTR_EXPR:
14369     case SSA_NAME:
14370     case FILTER_EXPR:
14371       return tree_single_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14372
14373     default:
14374       return tree_invalid_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14375     }
14376 }
14377
14378 /* Return true if `t' is known to be non-negative.  Handle warnings
14379    about undefined signed overflow.  */
14380
14381 bool
14382 tree_expr_nonnegative_p (tree t)
14383 {
14384   bool ret, strict_overflow_p;
14385
14386   strict_overflow_p = false;
14387   ret = tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
14388   if (strict_overflow_p)
14389     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
14390                             "determining that expression is always "
14391                             "non-negative"),
14392                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
14393   return ret;
14394 }
14395
14396
14397 /* Return true when (CODE OP0) is an address and is known to be nonzero.
14398    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14399    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14400
14401    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14402    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14403    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14404
14405 bool
14406 tree_unary_nonzero_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
14407                                  bool *strict_overflow_p)
14408 {
14409   switch (code)
14410     {
14411     case ABS_EXPR:
14412       return tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14413                                         strict_overflow_p);
14414
14415     case NOP_EXPR:
14416       {
14417         tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
14418         tree outer_type = type;
14419
14420         return (TYPE_PRECISION (outer_type) >= TYPE_PRECISION (inner_type)
14421                 && tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14422                                               strict_overflow_p));
14423       }
14424       break;
14425
14426     case NON_LVALUE_EXPR:
14427       return tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14428                                         strict_overflow_p);
14429
14430     default:
14431       break;
14432   }
14433
14434   return false;
14435 }
14436
14437 /* Return true when (CODE OP0 OP1) is an address and is known to be nonzero.
14438    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14439    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14440
14441    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14442    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14443    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14444
14445 bool
14446 tree_binary_nonzero_warnv_p (enum tree_code code,
14447                              tree type,
14448                              tree op0,
14449                              tree op1, bool *strict_overflow_p)
14450 {
14451   bool sub_strict_overflow_p;
14452   switch (code)
14453     {
14454     case POINTER_PLUS_EXPR:
14455     case PLUS_EXPR:
14456       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14457         {
14458           /* With the presence of negative values it is hard
14459              to say something.  */
14460           sub_strict_overflow_p = false;
14461           if (!tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14462                                               &sub_strict_overflow_p)
14463               || !tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14464                                                  &sub_strict_overflow_p))
14465             return false;
14466           /* One of operands must be positive and the other non-negative.  */
14467           /* We don't set *STRICT_OVERFLOW_P here: even if this value
14468              overflows, on a twos-complement machine the sum of two
14469              nonnegative numbers can never be zero.  */
14470           return (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14471                                              strict_overflow_p)
14472                   || tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14473                                                 strict_overflow_p));
14474         }
14475       break;
14476
14477     case MULT_EXPR:
14478       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14479         {
14480           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14481                                          strict_overflow_p)
14482               && tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14483                                             strict_overflow_p))
14484             {
14485               *strict_overflow_p = true;
14486               return true;
14487             }
14488         }
14489       break;
14490
14491     case MIN_EXPR:
14492       sub_strict_overflow_p = false;
14493       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14494                                      &sub_strict_overflow_p)
14495           && tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14496                                         &sub_strict_overflow_p))
14497         {
14498           if (sub_strict_overflow_p)
14499             *strict_overflow_p = true;
14500         }
14501       break;
14502
14503     case MAX_EXPR:
14504       sub_strict_overflow_p = false;
14505       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14506                                      &sub_strict_overflow_p))
14507         {
14508           if (sub_strict_overflow_p)
14509             *strict_overflow_p = true;
14510
14511           /* When both operands are nonzero, then MAX must be too.  */
14512           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14513                                          strict_overflow_p))
14514             return true;
14515
14516           /* MAX where operand 0 is positive is positive.  */
14517           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14518                                                strict_overflow_p);
14519         }
14520       /* MAX where operand 1 is positive is positive.  */
14521       else if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14522                                           &sub_strict_overflow_p)
14523                && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14524                                                  &sub_strict_overflow_p))
14525         {
14526           if (sub_strict_overflow_p)
14527             *strict_overflow_p = true;
14528           return true;
14529         }
14530       break;
14531
14532     case BIT_IOR_EXPR:
14533       return (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14534                                          strict_overflow_p)
14535               || tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14536                                             strict_overflow_p));
14537
14538     default:
14539       break;
14540   }
14541
14542   return false;
14543 }
14544
14545 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
14546    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14547    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14548
14549    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14550    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14551    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14552
14553 bool
14554 tree_single_nonzero_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14555 {
14556   bool sub_strict_overflow_p;
14557   switch (TREE_CODE (t))
14558     {
14559     case INTEGER_CST:
14560       return !integer_zerop (t);
14561
14562     case ADDR_EXPR:
14563       {
14564         tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (t, 0));
14565
14566         if (!base)
14567           return false;
14568
14569         /* Weak declarations may link to NULL.  */
14570         if (VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (base))
14571           return !DECL_WEAK (base);
14572
14573         /* Constants are never weak.  */
14574         if (CONSTANT_CLASS_P (base))
14575           return true;
14576
14577         return false;
14578       }
14579
14580     case COND_EXPR:
14581       sub_strict_overflow_p = false;
14582       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14583                                      &sub_strict_overflow_p)
14584           && tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
14585                                         &sub_strict_overflow_p))
14586         {
14587           if (sub_strict_overflow_p)
14588             *strict_overflow_p = true;
14589           return true;
14590         }
14591       break;
14592
14593     default:
14594       break;
14595     }
14596   return false;
14597 }
14598
14599 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
14600    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14601    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14602
14603    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14604    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14605    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14606
14607 bool
14608 tree_expr_nonzero_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14609 {
14610   tree type = TREE_TYPE (t);
14611   enum tree_code code;
14612
14613   /* Doing something useful for floating point would need more work.  */
14614   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) && !POINTER_TYPE_P (type))
14615     return false;
14616
14617   code = TREE_CODE (t);
14618   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
14619     {
14620     case tcc_unary:
14621       return tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, TREE_OPERAND (t, 0),
14622                                               strict_overflow_p);
14623     case tcc_binary:
14624     case tcc_comparison:
14625       return tree_binary_nonzero_warnv_p (code, type,
14626                                                TREE_OPERAND (t, 0),
14627                                                TREE_OPERAND (t, 1),
14628                                                strict_overflow_p);
14629     case tcc_constant:
14630     case tcc_declaration:
14631     case tcc_reference:
14632       return tree_single_nonzero_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14633
14634     default:
14635       break;
14636     }
14637
14638   switch (code)
14639     {
14640     case TRUTH_NOT_EXPR:
14641       return tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, TREE_OPERAND (t, 0),
14642                                               strict_overflow_p);
14643
14644     case TRUTH_AND_EXPR:
14645     case TRUTH_OR_EXPR:
14646     case TRUTH_XOR_EXPR:
14647       return tree_binary_nonzero_warnv_p (code, type,
14648                                                TREE_OPERAND (t, 0),
14649                                                TREE_OPERAND (t, 1),
14650                                                strict_overflow_p);
14651
14652     case COND_EXPR:
14653     case CONSTRUCTOR:
14654     case OBJ_TYPE_REF:
14655     case ASSERT_EXPR:
14656     case ADDR_EXPR:
14657     case WITH_SIZE_EXPR:
14658     case EXC_PTR_EXPR:
14659     case SSA_NAME:
14660     case FILTER_EXPR:
14661       return tree_single_nonzero_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14662
14663     case COMPOUND_EXPR:
14664     case MODIFY_EXPR:
14665     case BIND_EXPR:
14666       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14667                                         strict_overflow_p);
14668
14669     case SAVE_EXPR:
14670       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14671                                         strict_overflow_p);
14672
14673     case CALL_EXPR:
14674       return alloca_call_p (t);
14675
14676     default:
14677       break;
14678     }
14679   return false;
14680 }
14681
14682 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
14683    Handle warnings about undefined signed overflow.  */
14684
14685 bool
14686 tree_expr_nonzero_p (tree t)
14687 {
14688   bool ret, strict_overflow_p;
14689
14690   strict_overflow_p = false;
14691   ret = tree_expr_nonzero_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
14692   if (strict_overflow_p)
14693     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
14694                             "determining that expression is always "
14695                             "non-zero"),
14696                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
14697   return ret;
14698 }
14699
14700 /* Given the components of a binary expression CODE, TYPE, OP0 and OP1,
14701    attempt to fold the expression to a constant without modifying TYPE,
14702    OP0 or OP1.
14703
14704    If the expression could be simplified to a constant, then return
14705    the constant.  If the expression would not be simplified to a
14706    constant, then return NULL_TREE.  */
14707
14708 tree
14709 fold_binary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
14710 {
14711   tree tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
14712   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
14713 }
14714
14715 /* Given the components of a unary expression CODE, TYPE and OP0,
14716    attempt to fold the expression to a constant without modifying
14717    TYPE or OP0.
14718
14719    If the expression could be simplified to a constant, then return
14720    the constant.  If the expression would not be simplified to a
14721    constant, then return NULL_TREE.  */
14722
14723 tree
14724 fold_unary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0)
14725 {
14726   tree tem = fold_unary (code, type, op0);
14727   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
14728 }
14729
14730 /* If EXP represents referencing an element in a constant string
14731    (either via pointer arithmetic or array indexing), return the
14732    tree representing the value accessed, otherwise return NULL.  */
14733
14734 tree
14735 fold_read_from_constant_string (tree exp)
14736 {
14737   if ((TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF
14738        || TREE_CODE (exp) == ARRAY_REF)
14739       && TREE_CODE (TREE_TYPE (exp)) == INTEGER_TYPE)
14740     {
14741       tree exp1 = TREE_OPERAND (exp, 0);
14742       tree index;
14743       tree string;
14744
14745       if (TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF)
14746         string = string_constant (exp1, &index);
14747       else
14748         {
14749           tree low_bound = array_ref_low_bound (exp);
14750           index = fold_convert (sizetype, TREE_OPERAND (exp, 1));
14751
14752           /* Optimize the special-case of a zero lower bound.
14753
14754              We convert the low_bound to sizetype to avoid some problems
14755              with constant folding.  (E.g. suppose the lower bound is 1,
14756              and its mode is QI.  Without the conversion,l (ARRAY
14757              +(INDEX-(unsigned char)1)) becomes ((ARRAY+(-(unsigned char)1))
14758              +INDEX), which becomes (ARRAY+255+INDEX).  Oops!)  */
14759           if (! integer_zerop (low_bound))
14760             index = size_diffop (index, fold_convert (sizetype, low_bound));
14761
14762           string = exp1;
14763         }
14764
14765       if (string
14766           && TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)) == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))
14767           && TREE_CODE (string) == STRING_CST
14768           && TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
14769           && compare_tree_int (index, TREE_STRING_LENGTH (string)) < 0
14770           && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string))))
14771               == MODE_INT)
14772           && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))) == 1))
14773         return build_int_cst_type (TREE_TYPE (exp),
14774                                    (TREE_STRING_POINTER (string)
14775                                     [TREE_INT_CST_LOW (index)]));
14776     }
14777   return NULL;
14778 }
14779
14780 /* Return the tree for neg (ARG0) when ARG0 is known to be either
14781    an integer constant, real, or fixed-point constant.
14782
14783    TYPE is the type of the result.  */
14784
14785 static tree
14786 fold_negate_const (tree arg0, tree type)
14787 {
14788   tree t = NULL_TREE;
14789
14790   switch (TREE_CODE (arg0))
14791     {
14792     case INTEGER_CST:
14793       {
14794         unsigned HOST_WIDE_INT low;
14795         HOST_WIDE_INT high;
14796         int overflow = neg_double (TREE_INT_CST_LOW (arg0),
14797                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg0),
14798                                    &low, &high);
14799         t = force_fit_type_double (type, low, high, 1,
14800                                    (overflow | TREE_OVERFLOW (arg0))
14801                                    && !TYPE_UNSIGNED (type));
14802         break;
14803       }
14804
14805     case REAL_CST:
14806       t = build_real (type, REAL_VALUE_NEGATE (TREE_REAL_CST (arg0)));
14807       break;
14808
14809     case FIXED_CST:
14810       {
14811         FIXED_VALUE_TYPE f;
14812         bool overflow_p = fixed_arithmetic (&f, NEGATE_EXPR,
14813                                             &(TREE_FIXED_CST (arg0)), NULL,
14814                                             TYPE_SATURATING (type));
14815         t = build_fixed (type, f);
14816         /* Propagate overflow flags.  */
14817         if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg0))
14818           {
14819             TREE_OVERFLOW (t) = 1;
14820             TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
14821           }
14822         else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0))
14823           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
14824         break;
14825       }
14826
14827     default:
14828       gcc_unreachable ();
14829     }
14830
14831   return t;
14832 }
14833
14834 /* Return the tree for abs (ARG0) when ARG0 is known to be either
14835    an integer constant or real constant.
14836
14837    TYPE is the type of the result.  */
14838
14839 tree
14840 fold_abs_const (tree arg0, tree type)
14841 {
14842   tree t = NULL_TREE;
14843
14844   switch (TREE_CODE (arg0))
14845     {
14846     case INTEGER_CST:
14847       /* If the value is unsigned, then the absolute value is
14848          the same as the ordinary value.  */
14849       if (TYPE_UNSIGNED (type))
14850         t = arg0;
14851       /* Similarly, if the value is non-negative.  */
14852       else if (INT_CST_LT (integer_minus_one_node, arg0))
14853         t = arg0;
14854       /* If the value is negative, then the absolute value is
14855          its negation.  */
14856       else
14857         {
14858           unsigned HOST_WIDE_INT low;
14859           HOST_WIDE_INT high;
14860           int overflow = neg_double (TREE_INT_CST_LOW (arg0),
14861                                      TREE_INT_CST_HIGH (arg0),
14862                                      &low, &high);
14863           t = force_fit_type_double (type, low, high, -1,
14864                                      overflow | TREE_OVERFLOW (arg0));
14865         }
14866       break;
14867
14868     case REAL_CST:
14869       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg0)))
14870         t = build_real (type, REAL_VALUE_NEGATE (TREE_REAL_CST (arg0)));
14871       else
14872         t =  arg0;
14873       break;
14874
14875     default:
14876       gcc_unreachable ();
14877     }
14878
14879   return t;
14880 }
14881
14882 /* Return the tree for not (ARG0) when ARG0 is known to be an integer
14883    constant.  TYPE is the type of the result.  */
14884
14885 static tree
14886 fold_not_const (tree arg0, tree type)
14887 {
14888   tree t = NULL_TREE;
14889
14890   gcc_assert (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST);
14891
14892   t = force_fit_type_double (type, ~TREE_INT_CST_LOW (arg0),
14893                              ~TREE_INT_CST_HIGH (arg0), 0,
14894                              TREE_OVERFLOW (arg0));
14895
14896   return t;
14897 }
14898
14899 /* Given CODE, a relational operator, the target type, TYPE and two
14900    constant operands OP0 and OP1, return the result of the
14901    relational operation.  If the result is not a compile time
14902    constant, then return NULL_TREE.  */
14903
14904 static tree
14905 fold_relational_const (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
14906 {
14907   int result, invert;
14908
14909   /* From here on, the only cases we handle are when the result is
14910      known to be a constant.  */
14911
14912   if (TREE_CODE (op0) == REAL_CST && TREE_CODE (op1) == REAL_CST)
14913     {
14914       const REAL_VALUE_TYPE *c0 = TREE_REAL_CST_PTR (op0);
14915       const REAL_VALUE_TYPE *c1 = TREE_REAL_CST_PTR (op1);
14916
14917       /* Handle the cases where either operand is a NaN.  */
14918       if (real_isnan (c0) || real_isnan (c1))
14919         {
14920           switch (code)
14921             {
14922             case EQ_EXPR:
14923             case ORDERED_EXPR:
14924               result = 0;
14925               break;
14926
14927             case NE_EXPR:
14928             case UNORDERED_EXPR:
14929             case UNLT_EXPR:
14930             case UNLE_EXPR:
14931             case UNGT_EXPR:
14932             case UNGE_EXPR:
14933             case UNEQ_EXPR:
14934               result = 1;
14935               break;
14936
14937             case LT_EXPR:
14938             case LE_EXPR:
14939             case GT_EXPR:
14940             case GE_EXPR:
14941             case LTGT_EXPR:
14942               if (flag_trapping_math)
14943                 return NULL_TREE;
14944               result = 0;
14945               break;
14946
14947             default:
14948               gcc_unreachable ();
14949             }
14950
14951           return constant_boolean_node (result, type);
14952         }
14953
14954       return constant_boolean_node (real_compare (code, c0, c1), type);
14955     }
14956
14957   if (TREE_CODE (op0) == FIXED_CST && TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
14958     {
14959       const FIXED_VALUE_TYPE *c0 = TREE_FIXED_CST_PTR (op0);
14960       const FIXED_VALUE_TYPE *c1 = TREE_FIXED_CST_PTR (op1);
14961       return constant_boolean_node (fixed_compare (code, c0, c1), type);
14962     }
14963
14964   /* Handle equality/inequality of complex constants.  */
14965   if (TREE_CODE (op0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (op1) == COMPLEX_CST)
14966     {
14967       tree rcond = fold_relational_const (code, type,
14968                                           TREE_REALPART (op0),
14969                                           TREE_REALPART (op1));
14970       tree icond = fold_relational_const (code, type,
14971                                           TREE_IMAGPART (op0),
14972                                           TREE_IMAGPART (op1));
14973       if (code == EQ_EXPR)
14974         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type, rcond, icond);
14975       else if (code == NE_EXPR)
14976         return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type, rcond, icond);
14977       else
14978         return NULL_TREE;
14979     }
14980
14981   /* From here on we only handle LT, LE, GT, GE, EQ and NE.
14982
14983      To compute GT, swap the arguments and do LT.
14984      To compute GE, do LT and invert the result.
14985      To compute LE, swap the arguments, do LT and invert the result.
14986      To compute NE, do EQ and invert the result.
14987
14988      Therefore, the code below must handle only EQ and LT.  */
14989
14990   if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
14991     {
14992       tree tem = op0;
14993       op0 = op1;
14994       op1 = tem;
14995       code = swap_tree_comparison (code);
14996     }
14997
14998   /* Note that it is safe to invert for real values here because we
14999      have already handled the one case that it matters.  */
15000
15001   invert = 0;
15002   if (code == NE_EXPR || code == GE_EXPR)
15003     {
15004       invert = 1;
15005       code = invert_tree_comparison (code, false);
15006     }
15007
15008   /* Compute a result for LT or EQ if args permit;
15009      Otherwise return T.  */
15010   if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
15011     {
15012       if (code == EQ_EXPR)
15013         result = tree_int_cst_equal (op0, op1);
15014       else if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
15015         result = INT_CST_LT_UNSIGNED (op0, op1);
15016       else
15017         result = INT_CST_LT (op0, op1);
15018     }
15019   else
15020     return NULL_TREE;
15021
15022   if (invert)
15023     result ^= 1;
15024   return constant_boolean_node (result, type);
15025 }
15026
15027 /* If necessary, return a CLEANUP_POINT_EXPR for EXPR with the
15028    indicated TYPE.  If no CLEANUP_POINT_EXPR is necessary, return EXPR
15029    itself.  */
15030
15031 tree
15032 fold_build_cleanup_point_expr (tree type, tree expr)
15033 {
15034   /* If the expression does not have side effects then we don't have to wrap
15035      it with a cleanup point expression.  */
15036   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (expr))
15037     return expr;
15038
15039   /* If the expression is a return, check to see if the expression inside the
15040      return has no side effects or the right hand side of the modify expression
15041      inside the return. If either don't have side effects set we don't need to
15042      wrap the expression in a cleanup point expression.  Note we don't check the
15043      left hand side of the modify because it should always be a return decl.  */
15044   if (TREE_CODE (expr) == RETURN_EXPR)
15045     {
15046       tree op = TREE_OPERAND (expr, 0);
15047       if (!op || !TREE_SIDE_EFFECTS (op))
15048         return expr;
15049       op = TREE_OPERAND (op, 1);
15050       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (op))
15051         return expr;
15052     }
15053   
15054   return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type, expr);
15055 }
15056
15057 /* Given a pointer value OP0 and a type TYPE, return a simplified version
15058    of an indirection through OP0, or NULL_TREE if no simplification is
15059    possible.  */
15060
15061 tree
15062 fold_indirect_ref_1 (tree type, tree op0)
15063 {
15064   tree sub = op0;
15065   tree subtype;
15066
15067   STRIP_NOPS (sub);
15068   subtype = TREE_TYPE (sub);
15069   if (!POINTER_TYPE_P (subtype))
15070     return NULL_TREE;
15071
15072   if (TREE_CODE (sub) == ADDR_EXPR)
15073     {
15074       tree op = TREE_OPERAND (sub, 0);
15075       tree optype = TREE_TYPE (op);
15076       /* *&CONST_DECL -> to the value of the const decl.  */
15077       if (TREE_CODE (op) == CONST_DECL)
15078         return DECL_INITIAL (op);
15079       /* *&p => p;  make sure to handle *&"str"[cst] here.  */
15080       if (type == optype)
15081         {
15082           tree fop = fold_read_from_constant_string (op);
15083           if (fop)
15084             return fop;
15085           else
15086             return op;
15087         }
15088       /* *(foo *)&fooarray => fooarray[0] */
15089       else if (TREE_CODE (optype) == ARRAY_TYPE
15090                && type == TREE_TYPE (optype))
15091         {
15092           tree type_domain = TYPE_DOMAIN (optype);
15093           tree min_val = size_zero_node;
15094           if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
15095             min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
15096           return build4 (ARRAY_REF, type, op, min_val, NULL_TREE, NULL_TREE);
15097         }
15098       /* *(foo *)&complexfoo => __real__ complexfoo */
15099       else if (TREE_CODE (optype) == COMPLEX_TYPE
15100                && type == TREE_TYPE (optype))
15101         return fold_build1 (REALPART_EXPR, type, op);
15102       /* *(foo *)&vectorfoo => BIT_FIELD_REF<vectorfoo,...> */
15103       else if (TREE_CODE (optype) == VECTOR_TYPE
15104                && type == TREE_TYPE (optype))
15105         {
15106           tree part_width = TYPE_SIZE (type);
15107           tree index = bitsize_int (0);
15108           return fold_build3 (BIT_FIELD_REF, type, op, part_width, index);
15109         }
15110     }
15111
15112   /* ((foo*)&vectorfoo)[1] => BIT_FIELD_REF<vectorfoo,...> */
15113   if (TREE_CODE (sub) == POINTER_PLUS_EXPR
15114       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (sub, 1)) == INTEGER_CST)
15115     { 
15116       tree op00 = TREE_OPERAND (sub, 0);
15117       tree op01 = TREE_OPERAND (sub, 1);
15118       tree op00type;
15119       
15120       STRIP_NOPS (op00);
15121       op00type = TREE_TYPE (op00);
15122       if (TREE_CODE (op00) == ADDR_EXPR
15123           && TREE_CODE (TREE_TYPE (op00type)) == VECTOR_TYPE
15124           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (op00type)))
15125         { 
15126           HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (op01, 0);
15127           tree part_width = TYPE_SIZE (type);
15128           unsigned HOST_WIDE_INT part_widthi = tree_low_cst (part_width, 0)/BITS_PER_UNIT;
15129           unsigned HOST_WIDE_INT indexi = offset * BITS_PER_UNIT;
15130           tree index = bitsize_int (indexi);
15131
15132           if (offset/part_widthi <= TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (op00type)))
15133             return fold_build3 (BIT_FIELD_REF, type, TREE_OPERAND (op00, 0),
15134                                 part_width, index);
15135         
15136         }
15137     }
15138
15139
15140   /* ((foo*)&complexfoo)[1] => __imag__ complexfoo */
15141   if (TREE_CODE (sub) == POINTER_PLUS_EXPR
15142       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (sub, 1)) == INTEGER_CST)
15143     {
15144       tree op00 = TREE_OPERAND (sub, 0);
15145       tree op01 = TREE_OPERAND (sub, 1);
15146       tree op00type;
15147
15148       STRIP_NOPS (op00);
15149       op00type = TREE_TYPE (op00);
15150       if (TREE_CODE (op00) == ADDR_EXPR
15151           && TREE_CODE (TREE_TYPE (op00type)) == COMPLEX_TYPE
15152           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (op00type)))
15153         {
15154           tree size = TYPE_SIZE_UNIT (type);
15155           if (tree_int_cst_equal (size, op01))
15156             return fold_build1 (IMAGPART_EXPR, type, TREE_OPERAND (op00, 0));
15157         }
15158     }
15159   
15160   /* *(foo *)fooarrptr => (*fooarrptr)[0] */
15161   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (subtype)) == ARRAY_TYPE
15162       && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (subtype)))
15163     {
15164       tree type_domain;
15165       tree min_val = size_zero_node;
15166       sub = build_fold_indirect_ref (sub);
15167       type_domain = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (sub));
15168       if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
15169         min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
15170       return build4 (ARRAY_REF, type, sub, min_val, NULL_TREE, NULL_TREE);
15171     }
15172
15173   return NULL_TREE;
15174 }
15175
15176 /* Builds an expression for an indirection through T, simplifying some
15177    cases.  */
15178
15179 tree
15180 build_fold_indirect_ref (tree t)
15181 {
15182   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (t));
15183   tree sub = fold_indirect_ref_1 (type, t);
15184
15185   if (sub)
15186     return sub;
15187   else
15188     return build1 (INDIRECT_REF, type, t);
15189 }
15190
15191 /* Given an INDIRECT_REF T, return either T or a simplified version.  */
15192
15193 tree
15194 fold_indirect_ref (tree t)
15195 {
15196   tree sub = fold_indirect_ref_1 (TREE_TYPE (t), TREE_OPERAND (t, 0));
15197
15198   if (sub)
15199     return sub;
15200   else
15201     return t;
15202 }
15203
15204 /* Strip non-trapping, non-side-effecting tree nodes from an expression
15205    whose result is ignored.  The type of the returned tree need not be
15206    the same as the original expression.  */
15207
15208 tree
15209 fold_ignored_result (tree t)
15210 {
15211   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (t))
15212     return integer_zero_node;
15213
15214   for (;;)
15215     switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
15216       {
15217       case tcc_unary:
15218         t = TREE_OPERAND (t, 0);
15219         break;
15220
15221       case tcc_binary:
15222       case tcc_comparison:
15223         if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
15224           t = TREE_OPERAND (t, 0);
15225         else if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 0)))
15226           t = TREE_OPERAND (t, 1);
15227         else
15228           return t;
15229         break;
15230
15231       case tcc_expression:
15232         switch (TREE_CODE (t))
15233           {
15234           case COMPOUND_EXPR:
15235             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
15236               return t;
15237             t = TREE_OPERAND (t, 0);
15238             break;
15239
15240           case COND_EXPR:
15241             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1))
15242                 || TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 2)))
15243               return t;
15244             t = TREE_OPERAND (t, 0);
15245             break;
15246
15247           default:
15248             return t;
15249           }
15250         break;
15251
15252       default:
15253         return t;
15254       }
15255 }
15256
15257 /* Return the value of VALUE, rounded up to a multiple of DIVISOR.
15258    This can only be applied to objects of a sizetype.  */
15259
15260 tree
15261 round_up (tree value, int divisor)
15262 {
15263   tree div = NULL_TREE;
15264
15265   gcc_assert (divisor > 0);
15266   if (divisor == 1)
15267     return value;
15268
15269   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
15270      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
15271      because in that case, this check is more expensive than just
15272      doing it.  */
15273   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
15274     {
15275       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15276
15277       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
15278         return value;
15279     }
15280
15281   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
15282   if (divisor == (divisor & -divisor))
15283     {
15284       if (TREE_CODE (value) == INTEGER_CST)
15285         {
15286           unsigned HOST_WIDE_INT low = TREE_INT_CST_LOW (value);
15287           unsigned HOST_WIDE_INT high;
15288           bool overflow_p;
15289
15290           if ((low & (divisor - 1)) == 0)
15291             return value;
15292
15293           overflow_p = TREE_OVERFLOW (value);
15294           high = TREE_INT_CST_HIGH (value);
15295           low &= ~(divisor - 1);
15296           low += divisor;
15297           if (low == 0)
15298             {
15299               high++;
15300               if (high == 0)
15301                 overflow_p = true;
15302             }
15303
15304           return force_fit_type_double (TREE_TYPE (value), low, high,
15305                                         -1, overflow_p);
15306         }
15307       else
15308         {
15309           tree t;
15310
15311           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor - 1);
15312           value = size_binop (PLUS_EXPR, value, t);
15313           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
15314           value = size_binop (BIT_AND_EXPR, value, t);
15315         }
15316     }
15317   else
15318     {
15319       if (!div)
15320         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15321       value = size_binop (CEIL_DIV_EXPR, value, div);
15322       value = size_binop (MULT_EXPR, value, div);
15323     }
15324
15325   return value;
15326 }
15327
15328 /* Likewise, but round down.  */
15329
15330 tree
15331 round_down (tree value, int divisor)
15332 {
15333   tree div = NULL_TREE;
15334
15335   gcc_assert (divisor > 0);
15336   if (divisor == 1)
15337     return value;
15338
15339   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
15340      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
15341      because in that case, this check is more expensive than just
15342      doing it.  */
15343   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
15344     {
15345       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15346
15347       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
15348         return value;
15349     }
15350
15351   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
15352   if (divisor == (divisor & -divisor))
15353     {
15354       tree t;
15355
15356       t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
15357       value = size_binop (BIT_AND_EXPR, value, t);
15358     }
15359   else
15360     {
15361       if (!div)
15362         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15363       value = size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, value, div);
15364       value = size_binop (MULT_EXPR, value, div);
15365     }
15366
15367   return value;
15368 }
15369
15370 /* Returns the pointer to the base of the object addressed by EXP and
15371    extracts the information about the offset of the access, storing it
15372    to PBITPOS and POFFSET.  */
15373
15374 static tree
15375 split_address_to_core_and_offset (tree exp,
15376                                   HOST_WIDE_INT *pbitpos, tree *poffset)
15377 {
15378   tree core;
15379   enum machine_mode mode;
15380   int unsignedp, volatilep;
15381   HOST_WIDE_INT bitsize;
15382
15383   if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
15384     {
15385       core = get_inner_reference (TREE_OPERAND (exp, 0), &bitsize, pbitpos,
15386                                   poffset, &mode, &unsignedp, &volatilep,
15387                                   false);
15388       core = fold_addr_expr (core);
15389     }
15390   else
15391     {
15392       core = exp;
15393       *pbitpos = 0;
15394       *poffset = NULL_TREE;
15395     }
15396
15397   return core;
15398 }
15399
15400 /* Returns true if addresses of E1 and E2 differ by a constant, false
15401    otherwise.  If they do, E1 - E2 is stored in *DIFF.  */
15402
15403 bool
15404 ptr_difference_const (tree e1, tree e2, HOST_WIDE_INT *diff)
15405 {
15406   tree core1, core2;
15407   HOST_WIDE_INT bitpos1, bitpos2;
15408   tree toffset1, toffset2, tdiff, type;
15409
15410   core1 = split_address_to_core_and_offset (e1, &bitpos1, &toffset1);
15411   core2 = split_address_to_core_and_offset (e2, &bitpos2, &toffset2);
15412
15413   if (bitpos1 % BITS_PER_UNIT != 0
15414       || bitpos2 % BITS_PER_UNIT != 0
15415       || !operand_equal_p (core1, core2, 0))
15416     return false;
15417
15418   if (toffset1 && toffset2)
15419     {
15420       type = TREE_TYPE (toffset1);
15421       if (type != TREE_TYPE (toffset2))
15422         toffset2 = fold_convert (type, toffset2);
15423
15424       tdiff = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, toffset1, toffset2);
15425       if (!cst_and_fits_in_hwi (tdiff))
15426         return false;
15427
15428       *diff = int_cst_value (tdiff);
15429     }
15430   else if (toffset1 || toffset2)
15431     {
15432       /* If only one of the offsets is non-constant, the difference cannot
15433          be a constant.  */
15434       return false;
15435     }
15436   else
15437     *diff = 0;
15438
15439   *diff += (bitpos1 - bitpos2) / BITS_PER_UNIT;
15440   return true;
15441 }
15442
15443 /* Simplify the floating point expression EXP when the sign of the
15444    result is not significant.  Return NULL_TREE if no simplification
15445    is possible.  */
15446
15447 tree
15448 fold_strip_sign_ops (tree exp)
15449 {
15450   tree arg0, arg1;
15451
15452   switch (TREE_CODE (exp))
15453     {
15454     case ABS_EXPR:
15455     case NEGATE_EXPR:
15456       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
15457       return arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0);
15458
15459     case MULT_EXPR:
15460     case RDIV_EXPR:
15461       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp))))
15462         return NULL_TREE;
15463       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
15464       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15465       if (arg0 != NULL_TREE || arg1 != NULL_TREE)
15466         return fold_build2 (TREE_CODE (exp), TREE_TYPE (exp),
15467                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0),
15468                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 1));
15469       break;
15470
15471     case COMPOUND_EXPR:
15472       arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
15473       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15474       if (arg1)
15475         return fold_build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
15476       break;
15477       
15478     case COND_EXPR:
15479       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15480       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 2));
15481       if (arg0 || arg1)
15482         return fold_build3 (COND_EXPR, TREE_TYPE (exp), TREE_OPERAND (exp, 0),
15483                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 1),
15484                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 2));
15485       break;
15486       
15487     case CALL_EXPR:
15488       {
15489         const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (exp);
15490         switch (fcode)
15491         {
15492         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
15493           /* Strip copysign function call, return the 1st argument. */
15494           arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
15495           arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
15496           return omit_one_operand (TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
15497
15498         default:
15499           /* Strip sign ops from the argument of "odd" math functions.  */
15500           if (negate_mathfn_p (fcode))
15501             {
15502               arg0 = fold_strip_sign_ops (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
15503               if (arg0)
15504                 return build_call_expr (get_callee_fndecl (exp), 1, arg0);
15505             }
15506           break;
15507         }
15508       }
15509       break;
15510
15511     default:
15512       break;
15513     }
15514   return NULL_TREE;
15515 }