OSDN Git Service

2007-11-16 Richard Guenther <rguenther@suse.de>
[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
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 "toplev.h"
62 #include "intl.h"
63 #include "ggc.h"
64 #include "hashtab.h"
65 #include "langhooks.h"
66 #include "md5.h"
67
68 /* Nonzero if we are folding constants inside an initializer; zero
69    otherwise.  */
70 int folding_initializer = 0;
71
72 /* The following constants represent a bit based encoding of GCC's
73    comparison operators.  This encoding simplifies transformations
74    on relational comparison operators, such as AND and OR.  */
75 enum comparison_code {
76   COMPCODE_FALSE = 0,
77   COMPCODE_LT = 1,
78   COMPCODE_EQ = 2,
79   COMPCODE_LE = 3,
80   COMPCODE_GT = 4,
81   COMPCODE_LTGT = 5,
82   COMPCODE_GE = 6,
83   COMPCODE_ORD = 7,
84   COMPCODE_UNORD = 8,
85   COMPCODE_UNLT = 9,
86   COMPCODE_UNEQ = 10,
87   COMPCODE_UNLE = 11,
88   COMPCODE_UNGT = 12,
89   COMPCODE_NE = 13,
90   COMPCODE_UNGE = 14,
91   COMPCODE_TRUE = 15
92 };
93
94 static void encode (HOST_WIDE_INT *, unsigned HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT);
95 static void decode (HOST_WIDE_INT *, unsigned HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *);
96 static bool negate_mathfn_p (enum built_in_function);
97 static bool negate_expr_p (tree);
98 static tree negate_expr (tree);
99 static tree split_tree (tree, enum tree_code, tree *, tree *, tree *, int);
100 static tree associate_trees (tree, tree, enum tree_code, tree);
101 static tree const_binop (enum tree_code, tree, tree, int);
102 static enum comparison_code comparison_to_compcode (enum tree_code);
103 static enum tree_code compcode_to_comparison (enum comparison_code);
104 static tree combine_comparisons (enum tree_code, enum tree_code,
105                                  enum tree_code, tree, tree, tree);
106 static int truth_value_p (enum tree_code);
107 static int operand_equal_for_comparison_p (tree, tree, tree);
108 static int twoval_comparison_p (tree, tree *, tree *, int *);
109 static tree eval_subst (tree, tree, tree, tree, tree);
110 static tree pedantic_omit_one_operand (tree, tree, tree);
111 static tree distribute_bit_expr (enum tree_code, tree, tree, tree);
112 static tree make_bit_field_ref (tree, tree, int, int, int);
113 static tree optimize_bit_field_compare (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 int all_ones_mask_p (const_tree, int);
118 static tree sign_bit_p (tree, const_tree);
119 static int simple_operand_p (const_tree);
120 static tree range_binop (enum tree_code, tree, tree, int, tree, int);
121 static tree range_predecessor (tree);
122 static tree range_successor (tree);
123 static tree make_range (tree, int *, tree *, tree *, bool *);
124 static tree build_range_check (tree, tree, int, tree, tree);
125 static int merge_ranges (int *, tree *, tree *, int, tree, tree, int, tree,
126                          tree);
127 static tree fold_range_test (enum tree_code, tree, tree, tree);
128 static tree fold_cond_expr_with_comparison (tree, tree, tree, tree);
129 static tree unextend (tree, int, int, tree);
130 static tree fold_truthop (enum tree_code, tree, tree, tree);
131 static tree optimize_minmax_comparison (enum tree_code, tree, tree, tree);
132 static tree extract_muldiv (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
133 static tree extract_muldiv_1 (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
134 static tree fold_binary_op_with_conditional_arg (enum tree_code, tree,
135                                                  tree, tree,
136                                                  tree, tree, int);
137 static bool fold_real_zero_addition_p (const_tree, const_tree, int);
138 static tree fold_mathfn_compare (enum built_in_function, enum tree_code,
139                                  tree, tree, tree);
140 static tree fold_inf_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
141 static tree fold_div_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
142 static bool reorder_operands_p (const_tree, const_tree);
143 static tree fold_negate_const (tree, tree);
144 static tree fold_not_const (tree, tree);
145 static tree fold_relational_const (enum tree_code, tree, tree, tree);
146
147
148 /* We know that A1 + B1 = SUM1, using 2's complement arithmetic and ignoring
149    overflow.  Suppose A, B and SUM have the same respective signs as A1, B1,
150    and SUM1.  Then this yields nonzero if overflow occurred during the
151    addition.
152
153    Overflow occurs if A and B have the same sign, but A and SUM differ in
154    sign.  Use `^' to test whether signs differ, and `< 0' to isolate the
155    sign.  */
156 #define OVERFLOW_SUM_SIGN(a, b, sum) ((~((a) ^ (b)) & ((a) ^ (sum))) < 0)
157 \f
158 /* To do constant folding on INTEGER_CST nodes requires two-word arithmetic.
159    We do that by representing the two-word integer in 4 words, with only
160    HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2 bits stored in each word, as a positive
161    number.  The value of the word is LOWPART + HIGHPART * BASE.  */
162
163 #define LOWPART(x) \
164   ((x) & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)) - 1))
165 #define HIGHPART(x) \
166   ((unsigned HOST_WIDE_INT) (x) >> HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)
167 #define BASE ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)
168
169 /* Unpack a two-word integer into 4 words.
170    LOW and HI are the integer, as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
171    WORDS points to the array of HOST_WIDE_INTs.  */
172
173 static void
174 encode (HOST_WIDE_INT *words, unsigned HOST_WIDE_INT low, HOST_WIDE_INT hi)
175 {
176   words[0] = LOWPART (low);
177   words[1] = HIGHPART (low);
178   words[2] = LOWPART (hi);
179   words[3] = HIGHPART (hi);
180 }
181
182 /* Pack an array of 4 words into a two-word integer.
183    WORDS points to the array of words.
184    The integer is stored into *LOW and *HI as two `HOST_WIDE_INT' pieces.  */
185
186 static void
187 decode (HOST_WIDE_INT *words, unsigned HOST_WIDE_INT *low,
188         HOST_WIDE_INT *hi)
189 {
190   *low = words[0] + words[1] * BASE;
191   *hi = words[2] + words[3] * BASE;
192 }
193 \f
194 /* Force the double-word integer L1, H1 to be within the range of the
195    integer type TYPE.  Stores the properly truncated and sign-extended
196    double-word integer in *LV, *HV.  Returns true if the operation
197    overflows, that is, argument and result are different.  */
198
199 int
200 fit_double_type (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
201                  unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv, const_tree type)
202 {
203   unsigned HOST_WIDE_INT low0 = l1;
204   HOST_WIDE_INT high0 = h1;
205   unsigned int prec;
206   int sign_extended_type;
207
208   if (POINTER_TYPE_P (type)
209       || TREE_CODE (type) == OFFSET_TYPE)
210     prec = POINTER_SIZE;
211   else
212     prec = TYPE_PRECISION (type);
213
214   /* Size types *are* sign extended.  */
215   sign_extended_type = (!TYPE_UNSIGNED (type)
216                         || (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
217                             && TYPE_IS_SIZETYPE (type)));
218
219   /* First clear all bits that are beyond the type's precision.  */
220   if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
221     ;
222   else if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
223     h1 &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
224   else
225     {
226       h1 = 0;
227       if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
228         l1 &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << prec);
229     }
230
231   /* Then do sign extension if necessary.  */
232   if (!sign_extended_type)
233     /* No sign extension */;
234   else if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
235     /* Correct width already.  */;
236   else if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
237     {
238       /* Sign extend top half? */
239       if (h1 & ((unsigned HOST_WIDE_INT)1
240                 << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
241         h1 |= (HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
242     }
243   else if (prec == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
244     {
245       if ((HOST_WIDE_INT)l1 < 0)
246         h1 = -1;
247     }
248   else
249     {
250       /* Sign extend bottom half? */
251       if (l1 & ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << (prec - 1)))
252         {
253           h1 = -1;
254           l1 |= (HOST_WIDE_INT)(-1) << prec;
255         }
256     }
257
258   *lv = l1;
259   *hv = h1;
260
261   /* If the value didn't fit, signal overflow.  */
262   return l1 != low0 || h1 != high0;
263 }
264
265 /* We force the double-int HIGH:LOW to the range of the type TYPE by
266    sign or zero extending it.
267    OVERFLOWABLE indicates if we are interested
268    in overflow of the value, when >0 we are only interested in signed
269    overflow, for <0 we are interested in any overflow.  OVERFLOWED
270    indicates whether overflow has already occurred.  CONST_OVERFLOWED
271    indicates whether constant overflow has already occurred.  We force
272    T's value to be within range of T's type (by setting to 0 or 1 all
273    the bits outside the type's range).  We set TREE_OVERFLOWED if,
274         OVERFLOWED is nonzero,
275         or OVERFLOWABLE is >0 and signed overflow occurs
276         or OVERFLOWABLE is <0 and any overflow occurs
277    We return a new tree node for the extended double-int.  The node
278    is shared if no overflow flags are set.  */
279
280 tree
281 force_fit_type_double (tree type, unsigned HOST_WIDE_INT low,
282                        HOST_WIDE_INT high, int overflowable,
283                        bool overflowed)
284 {
285   int sign_extended_type;
286   bool overflow;
287
288   /* Size types *are* sign extended.  */
289   sign_extended_type = (!TYPE_UNSIGNED (type)
290                         || (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
291                             && TYPE_IS_SIZETYPE (type)));
292
293   overflow = fit_double_type (low, high, &low, &high, type);
294
295   /* If we need to set overflow flags, return a new unshared node.  */
296   if (overflowed || overflow)
297     {
298       if (overflowed
299           || overflowable < 0
300           || (overflowable > 0 && sign_extended_type))
301         {
302           tree t = make_node (INTEGER_CST);
303           TREE_INT_CST_LOW (t) = low;
304           TREE_INT_CST_HIGH (t) = high;
305           TREE_TYPE (t) = type;
306           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
307           return t;
308         }
309     }
310
311   /* Else build a shared node.  */
312   return build_int_cst_wide (type, low, high);
313 }
314 \f
315 /* Add two doubleword integers with doubleword result.
316    Return nonzero if the operation overflows according to UNSIGNED_P.
317    Each argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
318    One argument is L1 and H1; the other, L2 and H2.
319    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
320
321 int
322 add_double_with_sign (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
323                       unsigned HOST_WIDE_INT l2, HOST_WIDE_INT h2,
324                       unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
325                       bool unsigned_p)
326 {
327   unsigned HOST_WIDE_INT l;
328   HOST_WIDE_INT h;
329
330   l = l1 + l2;
331   h = h1 + h2 + (l < l1);
332
333   *lv = l;
334   *hv = h;
335
336   if (unsigned_p)
337     return (unsigned HOST_WIDE_INT) h < (unsigned HOST_WIDE_INT) h1;
338   else
339     return OVERFLOW_SUM_SIGN (h1, h2, h);
340 }
341
342 /* Negate a doubleword integer with doubleword result.
343    Return nonzero if the operation overflows, assuming it's signed.
344    The argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces in L1 and H1.
345    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
346
347 int
348 neg_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
349             unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
350 {
351   if (l1 == 0)
352     {
353       *lv = 0;
354       *hv = - h1;
355       return (*hv & h1) < 0;
356     }
357   else
358     {
359       *lv = -l1;
360       *hv = ~h1;
361       return 0;
362     }
363 }
364 \f
365 /* Multiply two doubleword integers with doubleword result.
366    Return nonzero if the operation overflows according to UNSIGNED_P.
367    Each argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
368    One argument is L1 and H1; the other, L2 and H2.
369    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
370
371 int
372 mul_double_with_sign (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
373                       unsigned HOST_WIDE_INT l2, HOST_WIDE_INT h2,
374                       unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
375                       bool unsigned_p)
376 {
377   HOST_WIDE_INT arg1[4];
378   HOST_WIDE_INT arg2[4];
379   HOST_WIDE_INT prod[4 * 2];
380   unsigned HOST_WIDE_INT carry;
381   int i, j, k;
382   unsigned HOST_WIDE_INT toplow, neglow;
383   HOST_WIDE_INT tophigh, neghigh;
384
385   encode (arg1, l1, h1);
386   encode (arg2, l2, h2);
387
388   memset (prod, 0, sizeof prod);
389
390   for (i = 0; i < 4; i++)
391     {
392       carry = 0;
393       for (j = 0; j < 4; j++)
394         {
395           k = i + j;
396           /* This product is <= 0xFFFE0001, the sum <= 0xFFFF0000.  */
397           carry += arg1[i] * arg2[j];
398           /* Since prod[p] < 0xFFFF, this sum <= 0xFFFFFFFF.  */
399           carry += prod[k];
400           prod[k] = LOWPART (carry);
401           carry = HIGHPART (carry);
402         }
403       prod[i + 4] = carry;
404     }
405
406   decode (prod, lv, hv);
407   decode (prod + 4, &toplow, &tophigh);
408
409   /* Unsigned overflow is immediate.  */
410   if (unsigned_p)
411     return (toplow | tophigh) != 0;
412
413   /* Check for signed overflow by calculating the signed representation of the
414      top half of the result; it should agree with the low half's sign bit.  */
415   if (h1 < 0)
416     {
417       neg_double (l2, h2, &neglow, &neghigh);
418       add_double (neglow, neghigh, toplow, tophigh, &toplow, &tophigh);
419     }
420   if (h2 < 0)
421     {
422       neg_double (l1, h1, &neglow, &neghigh);
423       add_double (neglow, neghigh, toplow, tophigh, &toplow, &tophigh);
424     }
425   return (*hv < 0 ? ~(toplow & tophigh) : toplow | tophigh) != 0;
426 }
427 \f
428 /* Shift the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
429    keeping only PREC bits of result.
430    Shift right if COUNT is negative.
431    ARITH nonzero specifies arithmetic shifting; otherwise use logical shift.
432    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
433
434 void
435 lshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
436                HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
437                unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv, int arith)
438 {
439   unsigned HOST_WIDE_INT signmask;
440
441   if (count < 0)
442     {
443       rshift_double (l1, h1, -count, prec, lv, hv, arith);
444       return;
445     }
446
447   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
448     count %= prec;
449
450   if (count >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
451     {
452       /* Shifting by the host word size is undefined according to the
453          ANSI standard, so we must handle this as a special case.  */
454       *hv = 0;
455       *lv = 0;
456     }
457   else if (count >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
458     {
459       *hv = l1 << (count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
460       *lv = 0;
461     }
462   else
463     {
464       *hv = (((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 << count)
465              | (l1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - count - 1) >> 1));
466       *lv = l1 << count;
467     }
468
469   /* Sign extend all bits that are beyond the precision.  */
470
471   signmask = -((prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
472                 ? ((unsigned HOST_WIDE_INT) *hv
473                    >> (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
474                 : (*lv >> (prec - 1))) & 1);
475
476   if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
477     ;
478   else if (prec >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
479     {
480       *hv &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
481       *hv |= signmask << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
482     }
483   else
484     {
485       *hv = signmask;
486       *lv &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << prec);
487       *lv |= signmask << prec;
488     }
489 }
490
491 /* Shift the doubleword integer in L1, H1 right by COUNT places
492    keeping only PREC bits of result.  COUNT must be positive.
493    ARITH nonzero specifies arithmetic shifting; otherwise use logical shift.
494    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
495
496 void
497 rshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
498                HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
499                unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
500                int arith)
501 {
502   unsigned HOST_WIDE_INT signmask;
503
504   signmask = (arith
505               ? -((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
506               : 0);
507
508   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
509     count %= prec;
510
511   if (count >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
512     {
513       /* Shifting by the host word size is undefined according to the
514          ANSI standard, so we must handle this as a special case.  */
515       *hv = 0;
516       *lv = 0;
517     }
518   else if (count >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
519     {
520       *hv = 0;
521       *lv = (unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> (count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
522     }
523   else
524     {
525       *hv = (unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> count;
526       *lv = ((l1 >> count)
527              | ((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - count - 1) << 1));
528     }
529
530   /* Zero / sign extend all bits that are beyond the precision.  */
531
532   if (count >= (HOST_WIDE_INT)prec)
533     {
534       *hv = signmask;
535       *lv = signmask;
536     }
537   else if ((prec - count) >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
538     ;
539   else if ((prec - count) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
540     {
541       *hv &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
542       *hv |= signmask << (prec - count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
543     }
544   else
545     {
546       *hv = signmask;
547       *lv &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - count));
548       *lv |= signmask << (prec - count);
549     }
550 }
551 \f
552 /* Rotate the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
553    keeping only PREC bits of result.
554    Rotate right if COUNT is negative.
555    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
556
557 void
558 lrotate_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
559                 HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
560                 unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
561 {
562   unsigned HOST_WIDE_INT s1l, s2l;
563   HOST_WIDE_INT s1h, s2h;
564
565   count %= prec;
566   if (count < 0)
567     count += prec;
568
569   lshift_double (l1, h1, count, prec, &s1l, &s1h, 0);
570   rshift_double (l1, h1, prec - count, prec, &s2l, &s2h, 0);
571   *lv = s1l | s2l;
572   *hv = s1h | s2h;
573 }
574
575 /* Rotate the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
576    keeping only PREC bits of result.  COUNT must be positive.
577    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
578
579 void
580 rrotate_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
581                 HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
582                 unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
583 {
584   unsigned HOST_WIDE_INT s1l, s2l;
585   HOST_WIDE_INT s1h, s2h;
586
587   count %= prec;
588   if (count < 0)
589     count += prec;
590
591   rshift_double (l1, h1, count, prec, &s1l, &s1h, 0);
592   lshift_double (l1, h1, prec - count, prec, &s2l, &s2h, 0);
593   *lv = s1l | s2l;
594   *hv = s1h | s2h;
595 }
596 \f
597 /* Divide doubleword integer LNUM, HNUM by doubleword integer LDEN, HDEN
598    for a quotient (stored in *LQUO, *HQUO) and remainder (in *LREM, *HREM).
599    CODE is a tree code for a kind of division, one of
600    TRUNC_DIV_EXPR, FLOOR_DIV_EXPR, CEIL_DIV_EXPR, ROUND_DIV_EXPR
601    or EXACT_DIV_EXPR
602    It controls how the quotient is rounded to an integer.
603    Return nonzero if the operation overflows.
604    UNS nonzero says do unsigned division.  */
605
606 int
607 div_and_round_double (enum tree_code code, int uns,
608                       unsigned HOST_WIDE_INT lnum_orig, /* num == numerator == dividend */
609                       HOST_WIDE_INT hnum_orig,
610                       unsigned HOST_WIDE_INT lden_orig, /* den == denominator == divisor */
611                       HOST_WIDE_INT hden_orig,
612                       unsigned HOST_WIDE_INT *lquo,
613                       HOST_WIDE_INT *hquo, unsigned HOST_WIDE_INT *lrem,
614                       HOST_WIDE_INT *hrem)
615 {
616   int quo_neg = 0;
617   HOST_WIDE_INT num[4 + 1];     /* extra element for scaling.  */
618   HOST_WIDE_INT den[4], quo[4];
619   int i, j;
620   unsigned HOST_WIDE_INT work;
621   unsigned HOST_WIDE_INT carry = 0;
622   unsigned HOST_WIDE_INT lnum = lnum_orig;
623   HOST_WIDE_INT hnum = hnum_orig;
624   unsigned HOST_WIDE_INT lden = lden_orig;
625   HOST_WIDE_INT hden = hden_orig;
626   int overflow = 0;
627
628   if (hden == 0 && lden == 0)
629     overflow = 1, lden = 1;
630
631   /* Calculate quotient sign and convert operands to unsigned.  */
632   if (!uns)
633     {
634       if (hnum < 0)
635         {
636           quo_neg = ~ quo_neg;
637           /* (minimum integer) / (-1) is the only overflow case.  */
638           if (neg_double (lnum, hnum, &lnum, &hnum)
639               && ((HOST_WIDE_INT) lden & hden) == -1)
640             overflow = 1;
641         }
642       if (hden < 0)
643         {
644           quo_neg = ~ quo_neg;
645           neg_double (lden, hden, &lden, &hden);
646         }
647     }
648
649   if (hnum == 0 && hden == 0)
650     {                           /* single precision */
651       *hquo = *hrem = 0;
652       /* This unsigned division rounds toward zero.  */
653       *lquo = lnum / lden;
654       goto finish_up;
655     }
656
657   if (hnum == 0)
658     {                           /* trivial case: dividend < divisor */
659       /* hden != 0 already checked.  */
660       *hquo = *lquo = 0;
661       *hrem = hnum;
662       *lrem = lnum;
663       goto finish_up;
664     }
665
666   memset (quo, 0, sizeof quo);
667
668   memset (num, 0, sizeof num);  /* to zero 9th element */
669   memset (den, 0, sizeof den);
670
671   encode (num, lnum, hnum);
672   encode (den, lden, hden);
673
674   /* Special code for when the divisor < BASE.  */
675   if (hden == 0 && lden < (unsigned HOST_WIDE_INT) BASE)
676     {
677       /* hnum != 0 already checked.  */
678       for (i = 4 - 1; i >= 0; i--)
679         {
680           work = num[i] + carry * BASE;
681           quo[i] = work / lden;
682           carry = work % lden;
683         }
684     }
685   else
686     {
687       /* Full double precision division,
688          with thanks to Don Knuth's "Seminumerical Algorithms".  */
689       int num_hi_sig, den_hi_sig;
690       unsigned HOST_WIDE_INT quo_est, scale;
691
692       /* Find the highest nonzero divisor digit.  */
693       for (i = 4 - 1;; i--)
694         if (den[i] != 0)
695           {
696             den_hi_sig = i;
697             break;
698           }
699
700       /* Insure that the first digit of the divisor is at least BASE/2.
701          This is required by the quotient digit estimation algorithm.  */
702
703       scale = BASE / (den[den_hi_sig] + 1);
704       if (scale > 1)
705         {               /* scale divisor and dividend */
706           carry = 0;
707           for (i = 0; i <= 4 - 1; i++)
708             {
709               work = (num[i] * scale) + carry;
710               num[i] = LOWPART (work);
711               carry = HIGHPART (work);
712             }
713
714           num[4] = carry;
715           carry = 0;
716           for (i = 0; i <= 4 - 1; i++)
717             {
718               work = (den[i] * scale) + carry;
719               den[i] = LOWPART (work);
720               carry = HIGHPART (work);
721               if (den[i] != 0) den_hi_sig = i;
722             }
723         }
724
725       num_hi_sig = 4;
726
727       /* Main loop */
728       for (i = num_hi_sig - den_hi_sig - 1; i >= 0; i--)
729         {
730           /* Guess the next quotient digit, quo_est, by dividing the first
731              two remaining dividend digits by the high order quotient digit.
732              quo_est is never low and is at most 2 high.  */
733           unsigned HOST_WIDE_INT tmp;
734
735           num_hi_sig = i + den_hi_sig + 1;
736           work = num[num_hi_sig] * BASE + num[num_hi_sig - 1];
737           if (num[num_hi_sig] != den[den_hi_sig])
738             quo_est = work / den[den_hi_sig];
739           else
740             quo_est = BASE - 1;
741
742           /* Refine quo_est so it's usually correct, and at most one high.  */
743           tmp = work - quo_est * den[den_hi_sig];
744           if (tmp < BASE
745               && (den[den_hi_sig - 1] * quo_est
746                   > (tmp * BASE + num[num_hi_sig - 2])))
747             quo_est--;
748
749           /* Try QUO_EST as the quotient digit, by multiplying the
750              divisor by QUO_EST and subtracting from the remaining dividend.
751              Keep in mind that QUO_EST is the I - 1st digit.  */
752
753           carry = 0;
754           for (j = 0; j <= den_hi_sig; j++)
755             {
756               work = quo_est * den[j] + carry;
757               carry = HIGHPART (work);
758               work = num[i + j] - LOWPART (work);
759               num[i + j] = LOWPART (work);
760               carry += HIGHPART (work) != 0;
761             }
762
763           /* If quo_est was high by one, then num[i] went negative and
764              we need to correct things.  */
765           if (num[num_hi_sig] < (HOST_WIDE_INT) carry)
766             {
767               quo_est--;
768               carry = 0;                /* add divisor back in */
769               for (j = 0; j <= den_hi_sig; j++)
770                 {
771                   work = num[i + j] + den[j] + carry;
772                   carry = HIGHPART (work);
773                   num[i + j] = LOWPART (work);
774                 }
775
776               num [num_hi_sig] += carry;
777             }
778
779           /* Store the quotient digit.  */
780           quo[i] = quo_est;
781         }
782     }
783
784   decode (quo, lquo, hquo);
785
786  finish_up:
787   /* If result is negative, make it so.  */
788   if (quo_neg)
789     neg_double (*lquo, *hquo, lquo, hquo);
790
791   /* Compute trial remainder:  rem = num - (quo * den)  */
792   mul_double (*lquo, *hquo, lden_orig, hden_orig, lrem, hrem);
793   neg_double (*lrem, *hrem, lrem, hrem);
794   add_double (lnum_orig, hnum_orig, *lrem, *hrem, lrem, hrem);
795
796   switch (code)
797     {
798     case TRUNC_DIV_EXPR:
799     case TRUNC_MOD_EXPR:        /* round toward zero */
800     case EXACT_DIV_EXPR:        /* for this one, it shouldn't matter */
801       return overflow;
802
803     case FLOOR_DIV_EXPR:
804     case FLOOR_MOD_EXPR:        /* round toward negative infinity */
805       if (quo_neg && (*lrem != 0 || *hrem != 0))   /* ratio < 0 && rem != 0 */
806         {
807           /* quo = quo - 1;  */
808           add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) -1, (HOST_WIDE_INT)  -1,
809                       lquo, hquo);
810         }
811       else
812         return overflow;
813       break;
814
815     case CEIL_DIV_EXPR:
816     case CEIL_MOD_EXPR:         /* round toward positive infinity */
817       if (!quo_neg && (*lrem != 0 || *hrem != 0))  /* ratio > 0 && rem != 0 */
818         {
819           add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) 1, (HOST_WIDE_INT) 0,
820                       lquo, hquo);
821         }
822       else
823         return overflow;
824       break;
825
826     case ROUND_DIV_EXPR:
827     case ROUND_MOD_EXPR:        /* round to closest integer */
828       {
829         unsigned HOST_WIDE_INT labs_rem = *lrem;
830         HOST_WIDE_INT habs_rem = *hrem;
831         unsigned HOST_WIDE_INT labs_den = lden, ltwice;
832         HOST_WIDE_INT habs_den = hden, htwice;
833
834         /* Get absolute values.  */
835         if (*hrem < 0)
836           neg_double (*lrem, *hrem, &labs_rem, &habs_rem);
837         if (hden < 0)
838           neg_double (lden, hden, &labs_den, &habs_den);
839
840         /* If (2 * abs (lrem) >= abs (lden)) */
841         mul_double ((HOST_WIDE_INT) 2, (HOST_WIDE_INT) 0,
842                     labs_rem, habs_rem, &ltwice, &htwice);
843
844         if (((unsigned HOST_WIDE_INT) habs_den
845              < (unsigned HOST_WIDE_INT) htwice)
846             || (((unsigned HOST_WIDE_INT) habs_den
847                  == (unsigned HOST_WIDE_INT) htwice)
848                 && (labs_den < ltwice)))
849           {
850             if (*hquo < 0)
851               /* quo = quo - 1;  */
852               add_double (*lquo, *hquo,
853                           (HOST_WIDE_INT) -1, (HOST_WIDE_INT) -1, lquo, hquo);
854             else
855               /* quo = quo + 1; */
856               add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) 1, (HOST_WIDE_INT) 0,
857                           lquo, hquo);
858           }
859         else
860           return overflow;
861       }
862       break;
863
864     default:
865       gcc_unreachable ();
866     }
867
868   /* Compute true remainder:  rem = num - (quo * den)  */
869   mul_double (*lquo, *hquo, lden_orig, hden_orig, lrem, hrem);
870   neg_double (*lrem, *hrem, lrem, hrem);
871   add_double (lnum_orig, hnum_orig, *lrem, *hrem, lrem, hrem);
872   return overflow;
873 }
874
875 /* If ARG2 divides ARG1 with zero remainder, carries out the division
876    of type CODE and returns the quotient.
877    Otherwise returns NULL_TREE.  */
878
879 static tree
880 div_if_zero_remainder (enum tree_code code, const_tree arg1, const_tree arg2)
881 {
882   unsigned HOST_WIDE_INT int1l, int2l;
883   HOST_WIDE_INT int1h, int2h;
884   unsigned HOST_WIDE_INT quol, reml;
885   HOST_WIDE_INT quoh, remh;
886   tree type = TREE_TYPE (arg1);
887   int uns = TYPE_UNSIGNED (type);
888
889   int1l = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
890   int1h = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
891   /* &obj[0] + -128 really should be compiled as &obj[-8] rather than
892      &obj[some_exotic_number].  */
893   if (POINTER_TYPE_P (type))
894     {
895       uns = false;
896       type = signed_type_for (type);
897       fit_double_type (int1l, int1h, &int1l, &int1h,
898                        type);
899     }
900   else
901     fit_double_type (int1l, int1h, &int1l, &int1h, type);
902   int2l = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
903   int2h = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
904
905   div_and_round_double (code, uns, int1l, int1h, int2l, int2h,
906                         &quol, &quoh, &reml, &remh);
907   if (remh != 0 || reml != 0)
908     return NULL_TREE;
909
910   return build_int_cst_wide (type, quol, quoh);
911 }
912 \f
913 /* This is nonzero if we should defer warnings about undefined
914    overflow.  This facility exists because these warnings are a
915    special case.  The code to estimate loop iterations does not want
916    to issue any warnings, since it works with expressions which do not
917    occur in user code.  Various bits of cleanup code call fold(), but
918    only use the result if it has certain characteristics (e.g., is a
919    constant); that code only wants to issue a warning if the result is
920    used.  */
921
922 static int fold_deferring_overflow_warnings;
923
924 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
925    warning.  Note that this may cause us to turn two warnings into
926    one, but that is fine since it is sufficient to only give one
927    warning per expression.  */
928
929 static const char* fold_deferred_overflow_warning;
930
931 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
932    level at which the warning should be emitted.  */
933
934 static enum warn_strict_overflow_code fold_deferred_overflow_code;
935
936 /* Start deferring overflow warnings.  We could use a stack here to
937    permit nested calls, but at present it is not necessary.  */
938
939 void
940 fold_defer_overflow_warnings (void)
941 {
942   ++fold_deferring_overflow_warnings;
943 }
944
945 /* Stop deferring overflow warnings.  If there is a pending warning,
946    and ISSUE is true, then issue the warning if appropriate.  STMT is
947    the statement with which the warning should be associated (used for
948    location information); STMT may be NULL.  CODE is the level of the
949    warning--a warn_strict_overflow_code value.  This function will use
950    the smaller of CODE and the deferred code when deciding whether to
951    issue the warning.  CODE may be zero to mean to always use the
952    deferred code.  */
953
954 void
955 fold_undefer_overflow_warnings (bool issue, const_tree stmt, int code)
956 {
957   const char *warnmsg;
958   location_t locus;
959
960   gcc_assert (fold_deferring_overflow_warnings > 0);
961   --fold_deferring_overflow_warnings;
962   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
963     {
964       if (fold_deferred_overflow_warning != NULL
965           && code != 0
966           && code < (int) fold_deferred_overflow_code)
967         fold_deferred_overflow_code = code;
968       return;
969     }
970
971   warnmsg = fold_deferred_overflow_warning;
972   fold_deferred_overflow_warning = NULL;
973
974   if (!issue || warnmsg == NULL)
975     return;
976
977   if (stmt != NULL_TREE && TREE_NO_WARNING (stmt))
978     return;
979
980   /* Use the smallest code level when deciding to issue the
981      warning.  */
982   if (code == 0 || code > (int) fold_deferred_overflow_code)
983     code = fold_deferred_overflow_code;
984
985   if (!issue_strict_overflow_warning (code))
986     return;
987
988   if (stmt == NULL_TREE || !expr_has_location (stmt))
989     locus = input_location;
990   else
991     locus = expr_location (stmt);
992   warning (OPT_Wstrict_overflow, "%H%s", &locus, warnmsg);
993 }
994
995 /* Stop deferring overflow warnings, ignoring any deferred
996    warnings.  */
997
998 void
999 fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings (void)
1000 {
1001   fold_undefer_overflow_warnings (false, NULL_TREE, 0);
1002 }
1003
1004 /* Whether we are deferring overflow warnings.  */
1005
1006 bool
1007 fold_deferring_overflow_warnings_p (void)
1008 {
1009   return fold_deferring_overflow_warnings > 0;
1010 }
1011
1012 /* This is called when we fold something based on the fact that signed
1013    overflow is undefined.  */
1014
1015 static void
1016 fold_overflow_warning (const char* gmsgid, enum warn_strict_overflow_code wc)
1017 {
1018   gcc_assert (!flag_wrapv && !flag_trapv);
1019   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
1020     {
1021       if (fold_deferred_overflow_warning == NULL
1022           || wc < fold_deferred_overflow_code)
1023         {
1024           fold_deferred_overflow_warning = gmsgid;
1025           fold_deferred_overflow_code = wc;
1026         }
1027     }
1028   else if (issue_strict_overflow_warning (wc))
1029     warning (OPT_Wstrict_overflow, gmsgid);
1030 }
1031 \f
1032 /* Return true if the built-in mathematical function specified by CODE
1033    is odd, i.e. -f(x) == f(-x).  */
1034
1035 static bool
1036 negate_mathfn_p (enum built_in_function code)
1037 {
1038   switch (code)
1039     {
1040     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
1041     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
1042     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
1043     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
1044     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASIN):
1045     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASINH):
1046     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATAN):
1047     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATANH):
1048     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
1049     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPROJ):
1050     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSIN):
1051     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSINH):
1052     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTAN):
1053     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTANH):
1054     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
1055     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
1056     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
1057     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
1058     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
1059     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
1060     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
1061     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
1062     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
1063       return true;
1064
1065     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
1066     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
1067     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
1068     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
1069       return !flag_rounding_math;
1070     
1071     default:
1072       break;
1073     }
1074   return false;
1075 }
1076
1077 /* Check whether we may negate an integer constant T without causing
1078    overflow.  */
1079
1080 bool
1081 may_negate_without_overflow_p (const_tree t)
1082 {
1083   unsigned HOST_WIDE_INT val;
1084   unsigned int prec;
1085   tree type;
1086
1087   gcc_assert (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST);
1088
1089   type = TREE_TYPE (t);
1090   if (TYPE_UNSIGNED (type))
1091     return false;
1092
1093   prec = TYPE_PRECISION (type);
1094   if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1095     {
1096       if (TREE_INT_CST_LOW (t) != 0)
1097         return true;
1098       prec -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
1099       val = TREE_INT_CST_HIGH (t);
1100     }
1101   else
1102     val = TREE_INT_CST_LOW (t);
1103   if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1104     val &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1;
1105   return val != ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1));
1106 }
1107
1108 /* Determine whether an expression T can be cheaply negated using
1109    the function negate_expr without introducing undefined overflow.  */
1110
1111 static bool
1112 negate_expr_p (tree t)
1113 {
1114   tree type;
1115
1116   if (t == 0)
1117     return false;
1118
1119   type = TREE_TYPE (t);
1120
1121   STRIP_SIGN_NOPS (t);
1122   switch (TREE_CODE (t))
1123     {
1124     case INTEGER_CST:
1125       if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
1126         return true;
1127
1128       /* Check that -CST will not overflow type.  */
1129       return may_negate_without_overflow_p (t);
1130     case BIT_NOT_EXPR:
1131       return (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1132               && TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type));
1133
1134     case FIXED_CST:
1135     case REAL_CST:
1136     case NEGATE_EXPR:
1137       return true;
1138
1139     case COMPLEX_CST:
1140       return negate_expr_p (TREE_REALPART (t))
1141              && negate_expr_p (TREE_IMAGPART (t));
1142
1143     case COMPLEX_EXPR:
1144       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0))
1145              && negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1));
1146
1147     case CONJ_EXPR:
1148       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1149
1150     case PLUS_EXPR:
1151       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1152           || HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
1153         return false;
1154       /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
1155       if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1156           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1157                                  TREE_OPERAND (t, 1)))
1158         return true;
1159       /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
1160       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1161
1162     case MINUS_EXPR:
1163       /* We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.  */
1164       return !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1165              && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
1166              && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1167                                     TREE_OPERAND (t, 1));
1168
1169     case MULT_EXPR:
1170       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
1171         break;
1172
1173       /* Fall through.  */
1174
1175     case RDIV_EXPR:
1176       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))))
1177         return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1178                || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1179       break;
1180
1181     case TRUNC_DIV_EXPR:
1182     case ROUND_DIV_EXPR:
1183     case FLOOR_DIV_EXPR:
1184     case CEIL_DIV_EXPR:
1185     case EXACT_DIV_EXPR:
1186       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
1187          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
1188          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
1189          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
1190          overflow.  */
1191       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
1192           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t)))
1193         break;
1194       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1195              || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1196
1197     case NOP_EXPR:
1198       /* Negate -((double)float) as (double)(-float).  */
1199       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1200         {
1201           tree tem = strip_float_extensions (t);
1202           if (tem != t)
1203             return negate_expr_p (tem);
1204         }
1205       break;
1206
1207     case CALL_EXPR:
1208       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
1209       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t)))
1210         return negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
1211       break;
1212
1213     case RSHIFT_EXPR:
1214       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
1215       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
1216         {
1217           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
1218           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
1219               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
1220                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
1221             return true;
1222         }
1223       break;
1224
1225     default:
1226       break;
1227     }
1228   return false;
1229 }
1230
1231 /* Given T, an expression, return a folded tree for -T or NULL_TREE, if no
1232    simplification is possible.
1233    If negate_expr_p would return true for T, NULL_TREE will never be
1234    returned.  */
1235
1236 static tree
1237 fold_negate_expr (tree t)
1238 {
1239   tree type = TREE_TYPE (t);
1240   tree tem;
1241
1242   switch (TREE_CODE (t))
1243     {
1244     /* Convert - (~A) to A + 1.  */
1245     case BIT_NOT_EXPR:
1246       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
1247         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, TREE_OPERAND (t, 0),
1248                             build_int_cst (type, 1));
1249       break;
1250       
1251     case INTEGER_CST:
1252       tem = fold_negate_const (t, type);
1253       if (TREE_OVERFLOW (tem) == TREE_OVERFLOW (t)
1254           || !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
1255         return tem;
1256       break;
1257
1258     case REAL_CST:
1259       tem = fold_negate_const (t, type);
1260       /* Two's complement FP formats, such as c4x, may overflow.  */
1261       if (!TREE_OVERFLOW (tem) || !flag_trapping_math)
1262         return tem;
1263       break;
1264
1265     case FIXED_CST:
1266       tem = fold_negate_const (t, type);
1267       return tem;
1268
1269     case COMPLEX_CST:
1270       {
1271         tree rpart = negate_expr (TREE_REALPART (t));
1272         tree ipart = negate_expr (TREE_IMAGPART (t));
1273
1274         if ((TREE_CODE (rpart) == REAL_CST
1275              && TREE_CODE (ipart) == REAL_CST)
1276             || (TREE_CODE (rpart) == INTEGER_CST
1277                 && TREE_CODE (ipart) == INTEGER_CST))
1278           return build_complex (type, rpart, ipart);
1279       }
1280       break;
1281
1282     case COMPLEX_EXPR:
1283       if (negate_expr_p (t))
1284         return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type,
1285                             fold_negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0)),
1286                             fold_negate_expr (TREE_OPERAND (t, 1)));
1287       break;
1288       
1289     case CONJ_EXPR:
1290       if (negate_expr_p (t))
1291         return fold_build1 (CONJ_EXPR, type,
1292                             fold_negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0)));
1293       break;
1294
1295     case NEGATE_EXPR:
1296       return TREE_OPERAND (t, 0);
1297
1298     case PLUS_EXPR:
1299       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1300           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
1301         {
1302           /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
1303           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1304               && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1305                                      TREE_OPERAND (t, 1)))
1306             {
1307               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 1));
1308               return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1309                                   tem, TREE_OPERAND (t, 0));
1310             }
1311
1312           /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
1313           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0)))
1314             {
1315               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0));
1316               return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1317                                   tem, TREE_OPERAND (t, 1));
1318             }
1319         }
1320       break;
1321
1322     case MINUS_EXPR:
1323       /* - (A - B) -> B - A  */
1324       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1325           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
1326           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0), TREE_OPERAND (t, 1)))
1327         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1328                             TREE_OPERAND (t, 1), TREE_OPERAND (t, 0));
1329       break;
1330
1331     case MULT_EXPR:
1332       if (TYPE_UNSIGNED (type))
1333         break;
1334
1335       /* Fall through.  */
1336
1337     case RDIV_EXPR:
1338       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type)))
1339         {
1340           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
1341           if (negate_expr_p (tem))
1342             return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1343                                 TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
1344           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
1345           if (negate_expr_p (tem))
1346             return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1347                                 negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
1348         }
1349       break;
1350
1351     case TRUNC_DIV_EXPR:
1352     case ROUND_DIV_EXPR:
1353     case FLOOR_DIV_EXPR:
1354     case CEIL_DIV_EXPR:
1355     case EXACT_DIV_EXPR:
1356       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
1357          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
1358          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
1359          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
1360          overflow.  */
1361       if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
1362         {
1363           const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
1364                                           "occur when negating a division");
1365           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
1366           if (negate_expr_p (tem))
1367             {
1368               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1369                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
1370                       || integer_onep (tem)))
1371                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
1372               return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1373                                   TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
1374             }
1375           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
1376           if (negate_expr_p (tem))
1377             {
1378               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1379                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
1380                       || tree_int_cst_equal (tem, TYPE_MIN_VALUE (type))))
1381                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
1382               return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1383                                   negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
1384             }
1385         }
1386       break;
1387
1388     case NOP_EXPR:
1389       /* Convert -((double)float) into (double)(-float).  */
1390       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1391         {
1392           tem = strip_float_extensions (t);
1393           if (tem != t && negate_expr_p (tem))
1394             return fold_convert (type, negate_expr (tem));
1395         }
1396       break;
1397
1398     case CALL_EXPR:
1399       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
1400       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t))
1401           && negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0)))
1402         {
1403           tree fndecl, arg;
1404
1405           fndecl = get_callee_fndecl (t);
1406           arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
1407           return build_call_expr (fndecl, 1, arg);
1408         }
1409       break;
1410
1411     case RSHIFT_EXPR:
1412       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
1413       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
1414         {
1415           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
1416           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
1417               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
1418                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
1419             {
1420               tree ntype = TYPE_UNSIGNED (type)
1421                            ? signed_type_for (type)
1422                            : unsigned_type_for (type);
1423               tree temp = fold_convert (ntype, TREE_OPERAND (t, 0));
1424               temp = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, ntype, temp, op1);
1425               return fold_convert (type, temp);
1426             }
1427         }
1428       break;
1429
1430     default:
1431       break;
1432     }
1433
1434   return NULL_TREE;
1435 }
1436
1437 /* Like fold_negate_expr, but return a NEGATE_EXPR tree, if T can not be
1438    negated in a simpler way.  Also allow for T to be NULL_TREE, in which case
1439    return NULL_TREE. */
1440
1441 static tree
1442 negate_expr (tree t)
1443 {
1444   tree type, tem;
1445
1446   if (t == NULL_TREE)
1447     return NULL_TREE;
1448
1449   type = TREE_TYPE (t);
1450   STRIP_SIGN_NOPS (t);
1451
1452   tem = fold_negate_expr (t);
1453   if (!tem)
1454     tem = build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (t), t);
1455   return fold_convert (type, tem);
1456 }
1457 \f
1458 /* Split a tree IN into a constant, literal and variable parts that could be
1459    combined with CODE to make IN.  "constant" means an expression with
1460    TREE_CONSTANT but that isn't an actual constant.  CODE must be a
1461    commutative arithmetic operation.  Store the constant part into *CONP,
1462    the literal in *LITP and return the variable part.  If a part isn't
1463    present, set it to null.  If the tree does not decompose in this way,
1464    return the entire tree as the variable part and the other parts as null.
1465
1466    If CODE is PLUS_EXPR we also split trees that use MINUS_EXPR.  In that
1467    case, we negate an operand that was subtracted.  Except if it is a
1468    literal for which we use *MINUS_LITP instead.
1469
1470    If NEGATE_P is true, we are negating all of IN, again except a literal
1471    for which we use *MINUS_LITP instead.
1472
1473    If IN is itself a literal or constant, return it as appropriate.
1474
1475    Note that we do not guarantee that any of the three values will be the
1476    same type as IN, but they will have the same signedness and mode.  */
1477
1478 static tree
1479 split_tree (tree in, enum tree_code code, tree *conp, tree *litp,
1480             tree *minus_litp, int negate_p)
1481 {
1482   tree var = 0;
1483
1484   *conp = 0;
1485   *litp = 0;
1486   *minus_litp = 0;
1487
1488   /* Strip any conversions that don't change the machine mode or signedness.  */
1489   STRIP_SIGN_NOPS (in);
1490
1491   if (TREE_CODE (in) == INTEGER_CST || TREE_CODE (in) == REAL_CST
1492       || TREE_CODE (in) == FIXED_CST)
1493     *litp = in;
1494   else if (TREE_CODE (in) == code
1495            || (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (in))
1496                && ! SAT_FIXED_POINT_TYPE_P (TREE_TYPE (in))
1497                /* We can associate addition and subtraction together (even
1498                   though the C standard doesn't say so) for integers because
1499                   the value is not affected.  For reals, the value might be
1500                   affected, so we can't.  */
1501                && ((code == PLUS_EXPR && TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR)
1502                    || (code == MINUS_EXPR && TREE_CODE (in) == PLUS_EXPR))))
1503     {
1504       tree op0 = TREE_OPERAND (in, 0);
1505       tree op1 = TREE_OPERAND (in, 1);
1506       int neg1_p = TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR;
1507       int neg_litp_p = 0, neg_conp_p = 0, neg_var_p = 0;
1508
1509       /* First see if either of the operands is a literal, then a constant.  */
1510       if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op0) == REAL_CST
1511           || TREE_CODE (op0) == FIXED_CST)
1512         *litp = op0, op0 = 0;
1513       else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op1) == REAL_CST
1514                || TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
1515         *litp = op1, neg_litp_p = neg1_p, op1 = 0;
1516
1517       if (op0 != 0 && TREE_CONSTANT (op0))
1518         *conp = op0, op0 = 0;
1519       else if (op1 != 0 && TREE_CONSTANT (op1))
1520         *conp = op1, neg_conp_p = neg1_p, op1 = 0;
1521
1522       /* If we haven't dealt with either operand, this is not a case we can
1523          decompose.  Otherwise, VAR is either of the ones remaining, if any.  */
1524       if (op0 != 0 && op1 != 0)
1525         var = in;
1526       else if (op0 != 0)
1527         var = op0;
1528       else
1529         var = op1, neg_var_p = neg1_p;
1530
1531       /* Now do any needed negations.  */
1532       if (neg_litp_p)
1533         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
1534       if (neg_conp_p)
1535         *conp = negate_expr (*conp);
1536       if (neg_var_p)
1537         var = negate_expr (var);
1538     }
1539   else if (TREE_CONSTANT (in))
1540     *conp = in;
1541   else
1542     var = in;
1543
1544   if (negate_p)
1545     {
1546       if (*litp)
1547         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
1548       else if (*minus_litp)
1549         *litp = *minus_litp, *minus_litp = 0;
1550       *conp = negate_expr (*conp);
1551       var = negate_expr (var);
1552     }
1553
1554   return var;
1555 }
1556
1557 /* Re-associate trees split by the above function.  T1 and T2 are either
1558    expressions to associate or null.  Return the new expression, if any.  If
1559    we build an operation, do it in TYPE and with CODE.  */
1560
1561 static tree
1562 associate_trees (tree t1, tree t2, enum tree_code code, tree type)
1563 {
1564   if (t1 == 0)
1565     return t2;
1566   else if (t2 == 0)
1567     return t1;
1568
1569   /* If either input is CODE, a PLUS_EXPR, or a MINUS_EXPR, don't
1570      try to fold this since we will have infinite recursion.  But do
1571      deal with any NEGATE_EXPRs.  */
1572   if (TREE_CODE (t1) == code || TREE_CODE (t2) == code
1573       || TREE_CODE (t1) == MINUS_EXPR || TREE_CODE (t2) == MINUS_EXPR)
1574     {
1575       if (code == PLUS_EXPR)
1576         {
1577           if (TREE_CODE (t1) == NEGATE_EXPR)
1578             return build2 (MINUS_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
1579                            fold_convert (type, TREE_OPERAND (t1, 0)));
1580           else if (TREE_CODE (t2) == NEGATE_EXPR)
1581             return build2 (MINUS_EXPR, type, fold_convert (type, t1),
1582                            fold_convert (type, TREE_OPERAND (t2, 0)));
1583           else if (integer_zerop (t2))
1584             return fold_convert (type, t1);
1585         }
1586       else if (code == MINUS_EXPR)
1587         {
1588           if (integer_zerop (t2))
1589             return fold_convert (type, t1);
1590         }
1591
1592       return build2 (code, type, fold_convert (type, t1),
1593                      fold_convert (type, t2));
1594     }
1595
1596   return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, t1),
1597                       fold_convert (type, t2));
1598 }
1599 \f
1600 /* Check whether TYPE1 and TYPE2 are equivalent integer types, suitable
1601    for use in int_const_binop, size_binop and size_diffop.  */
1602
1603 static bool
1604 int_binop_types_match_p (enum tree_code code, const_tree type1, const_tree type2)
1605 {
1606   if (TREE_CODE (type1) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type1))
1607     return false;
1608   if (TREE_CODE (type2) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type2))
1609     return false;
1610
1611   switch (code)
1612     {
1613     case LSHIFT_EXPR:
1614     case RSHIFT_EXPR:
1615     case LROTATE_EXPR:
1616     case RROTATE_EXPR:
1617       return true;
1618
1619     default:
1620       break;
1621     }
1622
1623   return TYPE_UNSIGNED (type1) == TYPE_UNSIGNED (type2)
1624          && TYPE_PRECISION (type1) == TYPE_PRECISION (type2)
1625          && TYPE_MODE (type1) == TYPE_MODE (type2);
1626 }
1627
1628
1629 /* Combine two integer constants ARG1 and ARG2 under operation CODE
1630    to produce a new constant.  Return NULL_TREE if we don't know how
1631    to evaluate CODE at compile-time.
1632
1633    If NOTRUNC is nonzero, do not truncate the result to fit the data type.  */
1634
1635 tree
1636 int_const_binop (enum tree_code code, const_tree arg1, const_tree arg2, int notrunc)
1637 {
1638   unsigned HOST_WIDE_INT int1l, int2l;
1639   HOST_WIDE_INT int1h, int2h;
1640   unsigned HOST_WIDE_INT low;
1641   HOST_WIDE_INT hi;
1642   unsigned HOST_WIDE_INT garbagel;
1643   HOST_WIDE_INT garbageh;
1644   tree t;
1645   tree type = TREE_TYPE (arg1);
1646   int uns = TYPE_UNSIGNED (type);
1647   int is_sizetype
1648     = (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (type));
1649   int overflow = 0;
1650
1651   int1l = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
1652   int1h = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
1653   int2l = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
1654   int2h = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
1655
1656   switch (code)
1657     {
1658     case BIT_IOR_EXPR:
1659       low = int1l | int2l, hi = int1h | int2h;
1660       break;
1661
1662     case BIT_XOR_EXPR:
1663       low = int1l ^ int2l, hi = int1h ^ int2h;
1664       break;
1665
1666     case BIT_AND_EXPR:
1667       low = int1l & int2l, hi = int1h & int2h;
1668       break;
1669
1670     case RSHIFT_EXPR:
1671       int2l = -int2l;
1672     case LSHIFT_EXPR:
1673       /* It's unclear from the C standard whether shifts can overflow.
1674          The following code ignores overflow; perhaps a C standard
1675          interpretation ruling is needed.  */
1676       lshift_double (int1l, int1h, int2l, TYPE_PRECISION (type),
1677                      &low, &hi, !uns);
1678       break;
1679
1680     case RROTATE_EXPR:
1681       int2l = - int2l;
1682     case LROTATE_EXPR:
1683       lrotate_double (int1l, int1h, int2l, TYPE_PRECISION (type),
1684                       &low, &hi);
1685       break;
1686
1687     case PLUS_EXPR:
1688       overflow = add_double (int1l, int1h, int2l, int2h, &low, &hi);
1689       break;
1690
1691     case MINUS_EXPR:
1692       neg_double (int2l, int2h, &low, &hi);
1693       add_double (int1l, int1h, low, hi, &low, &hi);
1694       overflow = OVERFLOW_SUM_SIGN (hi, int2h, int1h);
1695       break;
1696
1697     case MULT_EXPR:
1698       overflow = mul_double (int1l, int1h, int2l, int2h, &low, &hi);
1699       break;
1700
1701     case TRUNC_DIV_EXPR:
1702     case FLOOR_DIV_EXPR: case CEIL_DIV_EXPR:
1703     case EXACT_DIV_EXPR:
1704       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1705       if (int2h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int2l > 0
1706           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1707           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1708           && int1h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int1l >= 0)
1709         {
1710           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
1711             int1l += int2l - 1;
1712
1713           low = int1l / int2l, hi = 0;
1714           break;
1715         }
1716
1717       /* ... fall through ...  */
1718
1719     case ROUND_DIV_EXPR:
1720       if (int2h == 0 && int2l == 0)
1721         return NULL_TREE;
1722       if (int2h == 0 && int2l == 1)
1723         {
1724           low = int1l, hi = int1h;
1725           break;
1726         }
1727       if (int1l == int2l && int1h == int2h
1728           && ! (int1l == 0 && int1h == 0))
1729         {
1730           low = 1, hi = 0;
1731           break;
1732         }
1733       overflow = div_and_round_double (code, uns, int1l, int1h, int2l, int2h,
1734                                        &low, &hi, &garbagel, &garbageh);
1735       break;
1736
1737     case TRUNC_MOD_EXPR:
1738     case FLOOR_MOD_EXPR: case CEIL_MOD_EXPR:
1739       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1740       if (int2h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int2l > 0
1741           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1742           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1743           && int1h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int1l >= 0)
1744         {
1745           if (code == CEIL_MOD_EXPR)
1746             int1l += int2l - 1;
1747           low = int1l % int2l, hi = 0;
1748           break;
1749         }
1750
1751       /* ... fall through ...  */
1752
1753     case ROUND_MOD_EXPR:
1754       if (int2h == 0 && int2l == 0)
1755         return NULL_TREE;
1756       overflow = div_and_round_double (code, uns,
1757                                        int1l, int1h, int2l, int2h,
1758                                        &garbagel, &garbageh, &low, &hi);
1759       break;
1760
1761     case MIN_EXPR:
1762     case MAX_EXPR:
1763       if (uns)
1764         low = (((unsigned HOST_WIDE_INT) int1h
1765                 < (unsigned HOST_WIDE_INT) int2h)
1766                || (((unsigned HOST_WIDE_INT) int1h
1767                     == (unsigned HOST_WIDE_INT) int2h)
1768                    && int1l < int2l));
1769       else
1770         low = (int1h < int2h
1771                || (int1h == int2h && int1l < int2l));
1772
1773       if (low == (code == MIN_EXPR))
1774         low = int1l, hi = int1h;
1775       else
1776         low = int2l, hi = int2h;
1777       break;
1778
1779     default:
1780       return NULL_TREE;
1781     }
1782
1783   if (notrunc)
1784     {
1785       t = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (arg1), low, hi);
1786
1787       /* Propagate overflow flags ourselves.  */
1788       if (((!uns || is_sizetype) && overflow)
1789           | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2))
1790         {
1791           t = copy_node (t);
1792           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1793         }
1794     }
1795   else
1796     t = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg1), low, hi, 1,
1797                                ((!uns || is_sizetype) && overflow)
1798                                | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2));
1799
1800   return t;
1801 }
1802
1803 /* Combine two constants ARG1 and ARG2 under operation CODE to produce a new
1804    constant.  We assume ARG1 and ARG2 have the same data type, or at least
1805    are the same kind of constant and the same machine mode.  Return zero if
1806    combining the constants is not allowed in the current operating mode.
1807
1808    If NOTRUNC is nonzero, do not truncate the result to fit the data type.  */
1809
1810 static tree
1811 const_binop (enum tree_code code, tree arg1, tree arg2, int notrunc)
1812 {
1813   /* Sanity check for the recursive cases.  */
1814   if (!arg1 || !arg2)
1815     return NULL_TREE;
1816
1817   STRIP_NOPS (arg1);
1818   STRIP_NOPS (arg2);
1819
1820   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1821     return int_const_binop (code, arg1, arg2, notrunc);
1822
1823   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1824     {
1825       enum machine_mode mode;
1826       REAL_VALUE_TYPE d1;
1827       REAL_VALUE_TYPE d2;
1828       REAL_VALUE_TYPE value;
1829       REAL_VALUE_TYPE result;
1830       bool inexact;
1831       tree t, type;
1832
1833       /* The following codes are handled by real_arithmetic.  */
1834       switch (code)
1835         {
1836         case PLUS_EXPR:
1837         case MINUS_EXPR:
1838         case MULT_EXPR:
1839         case RDIV_EXPR:
1840         case MIN_EXPR:
1841         case MAX_EXPR:
1842           break;
1843
1844         default:
1845           return NULL_TREE;
1846         }
1847
1848       d1 = TREE_REAL_CST (arg1);
1849       d2 = TREE_REAL_CST (arg2);
1850
1851       type = TREE_TYPE (arg1);
1852       mode = TYPE_MODE (type);
1853
1854       /* Don't perform operation if we honor signaling NaNs and
1855          either operand is a NaN.  */
1856       if (HONOR_SNANS (mode)
1857           && (REAL_VALUE_ISNAN (d1) || REAL_VALUE_ISNAN (d2)))
1858         return NULL_TREE;
1859
1860       /* Don't perform operation if it would raise a division
1861          by zero exception.  */
1862       if (code == RDIV_EXPR
1863           && REAL_VALUES_EQUAL (d2, dconst0)
1864           && (flag_trapping_math || ! MODE_HAS_INFINITIES (mode)))
1865         return NULL_TREE;
1866
1867       /* If either operand is a NaN, just return it.  Otherwise, set up
1868          for floating-point trap; we return an overflow.  */
1869       if (REAL_VALUE_ISNAN (d1))
1870         return arg1;
1871       else if (REAL_VALUE_ISNAN (d2))
1872         return arg2;
1873
1874       inexact = real_arithmetic (&value, code, &d1, &d2);
1875       real_convert (&result, mode, &value);
1876
1877       /* Don't constant fold this floating point operation if
1878          the result has overflowed and flag_trapping_math.  */
1879       if (flag_trapping_math
1880           && MODE_HAS_INFINITIES (mode)
1881           && REAL_VALUE_ISINF (result)
1882           && !REAL_VALUE_ISINF (d1)
1883           && !REAL_VALUE_ISINF (d2))
1884         return NULL_TREE;
1885
1886       /* Don't constant fold this floating point operation if the
1887          result may dependent upon the run-time rounding mode and
1888          flag_rounding_math is set, or if GCC's software emulation
1889          is unable to accurately represent the result.  */
1890       if ((flag_rounding_math
1891            || (REAL_MODE_FORMAT_COMPOSITE_P (mode)
1892                && !flag_unsafe_math_optimizations))
1893           && (inexact || !real_identical (&result, &value)))
1894         return NULL_TREE;
1895
1896       t = build_real (type, result);
1897
1898       TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2);
1899       return t;
1900     }
1901
1902   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1903     {
1904       FIXED_VALUE_TYPE f1;
1905       FIXED_VALUE_TYPE f2;
1906       FIXED_VALUE_TYPE result;
1907       tree t, type;
1908       int sat_p;
1909       bool overflow_p;
1910
1911       /* The following codes are handled by fixed_arithmetic.  */
1912       switch (code)
1913         {
1914         case PLUS_EXPR:
1915         case MINUS_EXPR:
1916         case MULT_EXPR:
1917         case TRUNC_DIV_EXPR:
1918           f2 = TREE_FIXED_CST (arg2);
1919           break;
1920
1921         case LSHIFT_EXPR:
1922         case RSHIFT_EXPR:
1923           f2.data.high = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
1924           f2.data.low = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
1925           f2.mode = SImode;
1926           break;
1927
1928         default:
1929           return NULL_TREE;
1930         }
1931
1932       f1 = TREE_FIXED_CST (arg1);
1933       type = TREE_TYPE (arg1);
1934       sat_p = TYPE_SATURATING (type);
1935       overflow_p = fixed_arithmetic (&result, code, &f1, &f2, sat_p);
1936       t = build_fixed (type, result);
1937       /* Propagate overflow flags.  */
1938       if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2))
1939         {
1940           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1941           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
1942         }
1943       else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg2))
1944         TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
1945       return t;
1946     }
1947
1948   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
1949     {
1950       tree type = TREE_TYPE (arg1);
1951       tree r1 = TREE_REALPART (arg1);
1952       tree i1 = TREE_IMAGPART (arg1);
1953       tree r2 = TREE_REALPART (arg2);
1954       tree i2 = TREE_IMAGPART (arg2);
1955       tree real, imag;
1956
1957       switch (code)
1958         {
1959         case PLUS_EXPR:
1960         case MINUS_EXPR:
1961           real = const_binop (code, r1, r2, notrunc);
1962           imag = const_binop (code, i1, i2, notrunc);
1963           break;
1964
1965         case MULT_EXPR:
1966           real = const_binop (MINUS_EXPR,
1967                               const_binop (MULT_EXPR, r1, r2, notrunc),
1968                               const_binop (MULT_EXPR, i1, i2, notrunc),
1969                               notrunc);
1970           imag = const_binop (PLUS_EXPR,
1971                               const_binop (MULT_EXPR, r1, i2, notrunc),
1972                               const_binop (MULT_EXPR, i1, r2, notrunc),
1973                               notrunc);
1974           break;
1975
1976         case RDIV_EXPR:
1977           {
1978             tree magsquared
1979               = const_binop (PLUS_EXPR,
1980                              const_binop (MULT_EXPR, r2, r2, notrunc),
1981                              const_binop (MULT_EXPR, i2, i2, notrunc),
1982                              notrunc);
1983             tree t1
1984               = const_binop (PLUS_EXPR,
1985                              const_binop (MULT_EXPR, r1, r2, notrunc),
1986                              const_binop (MULT_EXPR, i1, i2, notrunc),
1987                              notrunc);
1988             tree t2
1989               = const_binop (MINUS_EXPR,
1990                              const_binop (MULT_EXPR, i1, r2, notrunc),
1991                              const_binop (MULT_EXPR, r1, i2, notrunc),
1992                              notrunc);
1993
1994             if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (r1)))
1995               code = TRUNC_DIV_EXPR;
1996
1997             real = const_binop (code, t1, magsquared, notrunc);
1998             imag = const_binop (code, t2, magsquared, notrunc);
1999           }
2000           break;
2001
2002         default:
2003           return NULL_TREE;
2004         }
2005
2006       if (real && imag)
2007         return build_complex (type, real, imag);
2008     }
2009
2010   return NULL_TREE;
2011 }
2012
2013 /* Create a size type INT_CST node with NUMBER sign extended.  KIND
2014    indicates which particular sizetype to create.  */
2015
2016 tree
2017 size_int_kind (HOST_WIDE_INT number, enum size_type_kind kind)
2018 {
2019   return build_int_cst (sizetype_tab[(int) kind], number);
2020 }
2021 \f
2022 /* Combine operands OP1 and OP2 with arithmetic operation CODE.  CODE
2023    is a tree code.  The type of the result is taken from the operands.
2024    Both must be equivalent integer types, ala int_binop_types_match_p.
2025    If the operands are constant, so is the result.  */
2026
2027 tree
2028 size_binop (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1)
2029 {
2030   tree type = TREE_TYPE (arg0);
2031
2032   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
2033     return error_mark_node;
2034
2035   gcc_assert (int_binop_types_match_p (code, TREE_TYPE (arg0),
2036                                        TREE_TYPE (arg1)));
2037
2038   /* Handle the special case of two integer constants faster.  */
2039   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2040     {
2041       /* And some specific cases even faster than that.  */
2042       if (code == PLUS_EXPR)
2043         {
2044           if (integer_zerop (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
2045             return arg1;
2046           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
2047             return arg0;
2048         }
2049       else if (code == MINUS_EXPR)
2050         {
2051           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
2052             return arg0;
2053         }
2054       else if (code == MULT_EXPR)
2055         {
2056           if (integer_onep (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
2057             return arg1;
2058         }
2059
2060       /* Handle general case of two integer constants.  */
2061       return int_const_binop (code, arg0, arg1, 0);
2062     }
2063
2064   return fold_build2 (code, type, arg0, arg1);
2065 }
2066
2067 /* Given two values, either both of sizetype or both of bitsizetype,
2068    compute the difference between the two values.  Return the value
2069    in signed type corresponding to the type of the operands.  */
2070
2071 tree
2072 size_diffop (tree arg0, tree arg1)
2073 {
2074   tree type = TREE_TYPE (arg0);
2075   tree ctype;
2076
2077   gcc_assert (int_binop_types_match_p (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
2078                                        TREE_TYPE (arg1)));
2079
2080   /* If the type is already signed, just do the simple thing.  */
2081   if (!TYPE_UNSIGNED (type))
2082     return size_binop (MINUS_EXPR, arg0, arg1);
2083
2084   if (type == sizetype)
2085     ctype = ssizetype;
2086   else if (type == bitsizetype)
2087     ctype = sbitsizetype;
2088   else
2089     ctype = signed_type_for (type);
2090
2091   /* If either operand is not a constant, do the conversions to the signed
2092      type and subtract.  The hardware will do the right thing with any
2093      overflow in the subtraction.  */
2094   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
2095     return size_binop (MINUS_EXPR, fold_convert (ctype, arg0),
2096                        fold_convert (ctype, arg1));
2097
2098   /* If ARG0 is larger than ARG1, subtract and return the result in CTYPE.
2099      Otherwise, subtract the other way, convert to CTYPE (we know that can't
2100      overflow) and negate (which can't either).  Special-case a result
2101      of zero while we're here.  */
2102   if (tree_int_cst_equal (arg0, arg1))
2103     return build_int_cst (ctype, 0);
2104   else if (tree_int_cst_lt (arg1, arg0))
2105     return fold_convert (ctype, size_binop (MINUS_EXPR, arg0, arg1));
2106   else
2107     return size_binop (MINUS_EXPR, build_int_cst (ctype, 0),
2108                        fold_convert (ctype, size_binop (MINUS_EXPR,
2109                                                         arg1, arg0)));
2110 }
2111 \f
2112 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of an
2113    INTEGER_CST to another integer type.  */
2114
2115 static tree
2116 fold_convert_const_int_from_int (tree type, const_tree arg1)
2117 {
2118   tree t;
2119
2120   /* Given an integer constant, make new constant with new type,
2121      appropriately sign-extended or truncated.  */
2122   t = force_fit_type_double (type, TREE_INT_CST_LOW (arg1),
2123                              TREE_INT_CST_HIGH (arg1),
2124                              /* Don't set the overflow when
2125                                 converting a pointer  */
2126                              !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)),
2127                              (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
2128                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
2129                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
2130                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
2131
2132   return t;
2133 }
2134
2135 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2136    to an integer type.  */
2137
2138 static tree
2139 fold_convert_const_int_from_real (enum tree_code code, tree type, const_tree arg1)
2140 {
2141   int overflow = 0;
2142   tree t;
2143
2144   /* The following code implements the floating point to integer
2145      conversion rules required by the Java Language Specification,
2146      that IEEE NaNs are mapped to zero and values that overflow
2147      the target precision saturate, i.e. values greater than
2148      INT_MAX are mapped to INT_MAX, and values less than INT_MIN
2149      are mapped to INT_MIN.  These semantics are allowed by the
2150      C and C++ standards that simply state that the behavior of
2151      FP-to-integer conversion is unspecified upon overflow.  */
2152
2153   HOST_WIDE_INT high, low;
2154   REAL_VALUE_TYPE r;
2155   REAL_VALUE_TYPE x = TREE_REAL_CST (arg1);
2156
2157   switch (code)
2158     {
2159     case FIX_TRUNC_EXPR:
2160       real_trunc (&r, VOIDmode, &x);
2161       break;
2162
2163     default:
2164       gcc_unreachable ();
2165     }
2166
2167   /* If R is NaN, return zero and show we have an overflow.  */
2168   if (REAL_VALUE_ISNAN (r))
2169     {
2170       overflow = 1;
2171       high = 0;
2172       low = 0;
2173     }
2174
2175   /* See if R is less than the lower bound or greater than the
2176      upper bound.  */
2177
2178   if (! overflow)
2179     {
2180       tree lt = TYPE_MIN_VALUE (type);
2181       REAL_VALUE_TYPE l = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, lt);
2182       if (REAL_VALUES_LESS (r, l))
2183         {
2184           overflow = 1;
2185           high = TREE_INT_CST_HIGH (lt);
2186           low = TREE_INT_CST_LOW (lt);
2187         }
2188     }
2189
2190   if (! overflow)
2191     {
2192       tree ut = TYPE_MAX_VALUE (type);
2193       if (ut)
2194         {
2195           REAL_VALUE_TYPE u = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, ut);
2196           if (REAL_VALUES_LESS (u, r))
2197             {
2198               overflow = 1;
2199               high = TREE_INT_CST_HIGH (ut);
2200               low = TREE_INT_CST_LOW (ut);
2201             }
2202         }
2203     }
2204
2205   if (! overflow)
2206     REAL_VALUE_TO_INT (&low, &high, r);
2207
2208   t = force_fit_type_double (type, low, high, -1,
2209                              overflow | TREE_OVERFLOW (arg1));
2210   return t;
2211 }
2212
2213 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of a
2214    FIXED_CST to an integer type.  */
2215
2216 static tree
2217 fold_convert_const_int_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
2218 {
2219   tree t;
2220   double_int temp, temp_trunc;
2221   unsigned int mode;
2222
2223   /* Right shift FIXED_CST to temp by fbit.  */
2224   temp = TREE_FIXED_CST (arg1).data;
2225   mode = TREE_FIXED_CST (arg1).mode;
2226   if (GET_MODE_FBIT (mode) < 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2227     {
2228       lshift_double (temp.low, temp.high,
2229                      - GET_MODE_FBIT (mode), 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT,
2230                      &temp.low, &temp.high, SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
2231
2232       /* Left shift temp to temp_trunc by fbit.  */
2233       lshift_double (temp.low, temp.high,
2234                      GET_MODE_FBIT (mode), 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT,
2235                      &temp_trunc.low, &temp_trunc.high,
2236                      SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
2237     }
2238   else
2239     {
2240       temp.low = 0;
2241       temp.high = 0;
2242       temp_trunc.low = 0;
2243       temp_trunc.high = 0;
2244     }
2245
2246   /* If FIXED_CST is negative, we need to round the value toward 0.
2247      By checking if the fractional bits are not zero to add 1 to temp.  */
2248   if (SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode) && temp_trunc.high < 0
2249       && !double_int_equal_p (TREE_FIXED_CST (arg1).data, temp_trunc))
2250     {
2251       double_int one;
2252       one.low = 1;
2253       one.high = 0;
2254       temp = double_int_add (temp, one);
2255     }
2256
2257   /* Given a fixed-point constant, make new constant with new type,
2258      appropriately sign-extended or truncated.  */
2259   t = force_fit_type_double (type, temp.low, temp.high, -1,
2260                              (temp.high < 0
2261                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
2262                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
2263                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
2264
2265   return t;
2266 }
2267
2268 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2269    to another floating point type.  */
2270
2271 static tree
2272 fold_convert_const_real_from_real (tree type, const_tree arg1)
2273 {
2274   REAL_VALUE_TYPE value;
2275   tree t;
2276
2277   real_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_REAL_CST (arg1));
2278   t = build_real (type, value);
2279
2280   TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
2281   return t;
2282 }
2283
2284 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
2285    to a floating point type.  */
2286
2287 static tree
2288 fold_convert_const_real_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
2289 {
2290   REAL_VALUE_TYPE value;
2291   tree t;
2292
2293   real_convert_from_fixed (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1));
2294   t = build_real (type, value);
2295
2296   TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
2297   TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t)
2298     = TREE_OVERFLOW (t) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1);
2299   return t;
2300 }
2301
2302 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
2303    to another fixed-point type.  */
2304
2305 static tree
2306 fold_convert_const_fixed_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
2307 {
2308   FIXED_VALUE_TYPE value;
2309   tree t;
2310   bool overflow_p;
2311
2312   overflow_p = fixed_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1),
2313                               TYPE_SATURATING (type));
2314   t = build_fixed (type, value);
2315
2316   /* Propagate overflow flags.  */
2317   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2318     {
2319       TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2320       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2321     }
2322   else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2323     TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2324   return t;
2325 }
2326
2327 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions an INTEGER_CST
2328    to a fixed-point type.  */
2329
2330 static tree
2331 fold_convert_const_fixed_from_int (tree type, const_tree arg1)
2332 {
2333   FIXED_VALUE_TYPE value;
2334   tree t;
2335   bool overflow_p;
2336
2337   overflow_p = fixed_convert_from_int (&value, TYPE_MODE (type),
2338                                        TREE_INT_CST (arg1),
2339                                        TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)),
2340                                        TYPE_SATURATING (type));
2341   t = build_fixed (type, value);
2342
2343   /* Propagate overflow flags.  */
2344   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2345     {
2346       TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2347       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2348     }
2349   else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2350     TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2351   return t;
2352 }
2353
2354 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2355    to a fixed-point type.  */
2356
2357 static tree
2358 fold_convert_const_fixed_from_real (tree type, const_tree arg1)
2359 {
2360   FIXED_VALUE_TYPE value;
2361   tree t;
2362   bool overflow_p;
2363
2364   overflow_p = fixed_convert_from_real (&value, TYPE_MODE (type),
2365                                         &TREE_REAL_CST (arg1),
2366                                         TYPE_SATURATING (type));
2367   t = build_fixed (type, value);
2368
2369   /* Propagate overflow flags.  */
2370   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2371     {
2372       TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2373       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2374     }
2375   else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2376     TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2377   return t;
2378 }
2379
2380 /* Attempt to fold type conversion operation CODE of expression ARG1 to
2381    type TYPE.  If no simplification can be done return NULL_TREE.  */
2382
2383 static tree
2384 fold_convert_const (enum tree_code code, tree type, tree arg1)
2385 {
2386   if (TREE_TYPE (arg1) == type)
2387     return arg1;
2388
2389   if (POINTER_TYPE_P (type) || INTEGRAL_TYPE_P (type))
2390     {
2391       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2392         return fold_convert_const_int_from_int (type, arg1);
2393       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2394         return fold_convert_const_int_from_real (code, type, arg1);
2395       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2396         return fold_convert_const_int_from_fixed (type, arg1);
2397     }
2398   else if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
2399     {
2400       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2401         return build_real_from_int_cst (type, arg1);
2402       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2403         return fold_convert_const_real_from_real (type, arg1);
2404       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2405         return fold_convert_const_real_from_fixed (type, arg1);
2406     }
2407   else if (TREE_CODE (type) == FIXED_POINT_TYPE)
2408     {
2409       if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2410         return fold_convert_const_fixed_from_fixed (type, arg1);
2411       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2412         return fold_convert_const_fixed_from_int (type, arg1);
2413       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2414         return fold_convert_const_fixed_from_real (type, arg1);
2415     }
2416   return NULL_TREE;
2417 }
2418
2419 /* Construct a vector of zero elements of vector type TYPE.  */
2420
2421 static tree
2422 build_zero_vector (tree type)
2423 {
2424   tree elem, list;
2425   int i, units;
2426
2427   elem = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
2428   units = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
2429   
2430   list = NULL_TREE;
2431   for (i = 0; i < units; i++)
2432     list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
2433   return build_vector (type, list);
2434 }
2435
2436 /* Returns true, if ARG is convertible to TYPE using a NOP_EXPR.  */
2437
2438 bool
2439 fold_convertible_p (const_tree type, const_tree arg)
2440 {
2441   tree orig = TREE_TYPE (arg);
2442
2443   if (type == orig)
2444     return true;
2445
2446   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
2447       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
2448       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
2449     return false;
2450
2451   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
2452     return true;
2453
2454   switch (TREE_CODE (type))
2455     {
2456     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
2457     case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2458     case OFFSET_TYPE:
2459       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2460           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
2461         return true;
2462       return (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
2463               && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2464
2465     default:
2466       return TREE_CODE (type) == TREE_CODE (orig);
2467     }
2468 }
2469
2470 /* Convert expression ARG to type TYPE.  Used by the middle-end for
2471    simple conversions in preference to calling the front-end's convert.  */
2472
2473 tree
2474 fold_convert (tree type, tree arg)
2475 {
2476   tree orig = TREE_TYPE (arg);
2477   tree tem;
2478
2479   if (type == orig)
2480     return arg;
2481
2482   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
2483       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
2484       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
2485     return error_mark_node;
2486
2487   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
2488     return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2489
2490   switch (TREE_CODE (type))
2491     {
2492     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
2493     case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2494     case OFFSET_TYPE:
2495       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
2496         {
2497           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
2498           if (tem != NULL_TREE)
2499             return tem;
2500         }
2501       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2502           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
2503         return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2504       if (TREE_CODE (orig) == COMPLEX_TYPE)
2505         {
2506           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2507           return fold_convert (type, tem);
2508         }
2509       gcc_assert (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
2510                   && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2511       return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2512
2513     case REAL_TYPE:
2514       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
2515         {
2516           tem = fold_convert_const (FLOAT_EXPR, type, arg);
2517           if (tem != NULL_TREE)
2518             return tem;
2519         }
2520       else if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
2521         {
2522           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
2523           if (tem != NULL_TREE)
2524             return tem;
2525         }
2526       else if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST)
2527         {
2528           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2529           if (tem != NULL_TREE)
2530             return tem;
2531         }
2532
2533       switch (TREE_CODE (orig))
2534         {
2535         case INTEGER_TYPE:
2536         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
2537         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2538           return fold_build1 (FLOAT_EXPR, type, arg);
2539
2540         case REAL_TYPE:
2541           return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2542
2543         case FIXED_POINT_TYPE:
2544           return fold_build1 (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2545
2546         case COMPLEX_TYPE:
2547           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2548           return fold_convert (type, tem);
2549
2550         default:
2551           gcc_unreachable ();
2552         }
2553
2554     case FIXED_POINT_TYPE:
2555       if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST || TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST
2556           || TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
2557         {
2558           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2559           if (tem != NULL_TREE)
2560             return tem;
2561         }
2562
2563       switch (TREE_CODE (orig))
2564         {
2565         case FIXED_POINT_TYPE:
2566         case INTEGER_TYPE:
2567         case ENUMERAL_TYPE:
2568         case BOOLEAN_TYPE:
2569         case REAL_TYPE:
2570           return fold_build1 (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2571
2572         case COMPLEX_TYPE:
2573           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2574           return fold_convert (type, tem);
2575
2576         default:
2577           gcc_unreachable ();
2578         }
2579
2580     case COMPLEX_TYPE:
2581       switch (TREE_CODE (orig))
2582         {
2583         case INTEGER_TYPE:
2584         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
2585         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2586         case REAL_TYPE:
2587         case FIXED_POINT_TYPE:
2588           return build2 (COMPLEX_EXPR, type,
2589                          fold_convert (TREE_TYPE (type), arg),
2590                          fold_convert (TREE_TYPE (type), integer_zero_node));
2591         case COMPLEX_TYPE:
2592           {
2593             tree rpart, ipart;
2594
2595             if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
2596               {
2597                 rpart = fold_convert (TREE_TYPE (type), TREE_OPERAND (arg, 0));
2598                 ipart = fold_convert (TREE_TYPE (type), TREE_OPERAND (arg, 1));
2599                 return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
2600               }
2601
2602             arg = save_expr (arg);
2603             rpart = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2604             ipart = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2605             rpart = fold_convert (TREE_TYPE (type), rpart);
2606             ipart = fold_convert (TREE_TYPE (type), ipart);
2607             return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
2608           }
2609
2610         default:
2611           gcc_unreachable ();
2612         }
2613
2614     case VECTOR_TYPE:
2615       if (integer_zerop (arg))
2616         return build_zero_vector (type);
2617       gcc_assert (tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2618       gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2619                   || TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE);
2620       return fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, arg);
2621
2622     case VOID_TYPE:
2623       tem = fold_ignored_result (arg);
2624       if (TREE_CODE (tem) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
2625         return tem;
2626       return fold_build1 (NOP_EXPR, type, tem);
2627
2628     default:
2629       gcc_unreachable ();
2630     }
2631 }
2632 \f
2633 /* Return false if expr can be assumed not to be an lvalue, true
2634    otherwise.  */
2635
2636 static bool
2637 maybe_lvalue_p (const_tree x)
2638 {
2639   /* We only need to wrap lvalue tree codes.  */
2640   switch (TREE_CODE (x))
2641   {
2642   case VAR_DECL:
2643   case PARM_DECL:
2644   case RESULT_DECL:
2645   case LABEL_DECL:
2646   case FUNCTION_DECL:
2647   case SSA_NAME:
2648
2649   case COMPONENT_REF:
2650   case INDIRECT_REF:
2651   case ALIGN_INDIRECT_REF:
2652   case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
2653   case ARRAY_REF:
2654   case ARRAY_RANGE_REF:
2655   case BIT_FIELD_REF:
2656   case OBJ_TYPE_REF:
2657
2658   case REALPART_EXPR:
2659   case IMAGPART_EXPR:
2660   case PREINCREMENT_EXPR:
2661   case PREDECREMENT_EXPR:
2662   case SAVE_EXPR:
2663   case TRY_CATCH_EXPR:
2664   case WITH_CLEANUP_EXPR:
2665   case COMPOUND_EXPR:
2666   case MODIFY_EXPR:
2667   case GIMPLE_MODIFY_STMT:
2668   case TARGET_EXPR:
2669   case COND_EXPR:
2670   case BIND_EXPR:
2671   case MIN_EXPR:
2672   case MAX_EXPR:
2673     break;
2674
2675   default:
2676     /* Assume the worst for front-end tree codes.  */
2677     if ((int)TREE_CODE (x) >= NUM_TREE_CODES)
2678       break;
2679     return false;
2680   }
2681
2682   return true;
2683 }
2684
2685 /* Return an expr equal to X but certainly not valid as an lvalue.  */
2686
2687 tree
2688 non_lvalue (tree x)
2689 {
2690   /* While we are in GIMPLE, NON_LVALUE_EXPR doesn't mean anything to
2691      us.  */
2692   if (in_gimple_form)
2693     return x;
2694
2695   if (! maybe_lvalue_p (x))
2696     return x;
2697   return build1 (NON_LVALUE_EXPR, TREE_TYPE (x), x);
2698 }
2699
2700 /* Nonzero means lvalues are limited to those valid in pedantic ANSI C.
2701    Zero means allow extended lvalues.  */
2702
2703 int pedantic_lvalues;
2704
2705 /* When pedantic, return an expr equal to X but certainly not valid as a
2706    pedantic lvalue.  Otherwise, return X.  */
2707
2708 static tree
2709 pedantic_non_lvalue (tree x)
2710 {
2711   if (pedantic_lvalues)
2712     return non_lvalue (x);
2713   else
2714     return x;
2715 }
2716 \f
2717 /* Given a tree comparison code, return the code that is the logical inverse
2718    of the given code.  It is not safe to do this for floating-point
2719    comparisons, except for NE_EXPR and EQ_EXPR, so we receive a machine mode
2720    as well: if reversing the comparison is unsafe, return ERROR_MARK.  */
2721
2722 enum tree_code
2723 invert_tree_comparison (enum tree_code code, bool honor_nans)
2724 {
2725   if (honor_nans && flag_trapping_math)
2726     return ERROR_MARK;
2727
2728   switch (code)
2729     {
2730     case EQ_EXPR:
2731       return NE_EXPR;
2732     case NE_EXPR:
2733       return EQ_EXPR;
2734     case GT_EXPR:
2735       return honor_nans ? UNLE_EXPR : LE_EXPR;
2736     case GE_EXPR:
2737       return honor_nans ? UNLT_EXPR : LT_EXPR;
2738     case LT_EXPR:
2739       return honor_nans ? UNGE_EXPR : GE_EXPR;
2740     case LE_EXPR:
2741       return honor_nans ? UNGT_EXPR : GT_EXPR;
2742     case LTGT_EXPR:
2743       return UNEQ_EXPR;
2744     case UNEQ_EXPR:
2745       return LTGT_EXPR;
2746     case UNGT_EXPR:
2747       return LE_EXPR;
2748     case UNGE_EXPR:
2749       return LT_EXPR;
2750     case UNLT_EXPR:
2751       return GE_EXPR;
2752     case UNLE_EXPR:
2753       return GT_EXPR;
2754     case ORDERED_EXPR:
2755       return UNORDERED_EXPR;
2756     case UNORDERED_EXPR:
2757       return ORDERED_EXPR;
2758     default:
2759       gcc_unreachable ();
2760     }
2761 }
2762
2763 /* Similar, but return the comparison that results if the operands are
2764    swapped.  This is safe for floating-point.  */
2765
2766 enum tree_code
2767 swap_tree_comparison (enum tree_code code)
2768 {
2769   switch (code)
2770     {
2771     case EQ_EXPR:
2772     case NE_EXPR:
2773     case ORDERED_EXPR:
2774     case UNORDERED_EXPR:
2775     case LTGT_EXPR:
2776     case UNEQ_EXPR:
2777       return code;
2778     case GT_EXPR:
2779       return LT_EXPR;
2780     case GE_EXPR:
2781       return LE_EXPR;
2782     case LT_EXPR:
2783       return GT_EXPR;
2784     case LE_EXPR:
2785       return GE_EXPR;
2786     case UNGT_EXPR:
2787       return UNLT_EXPR;
2788     case UNGE_EXPR:
2789       return UNLE_EXPR;
2790     case UNLT_EXPR:
2791       return UNGT_EXPR;
2792     case UNLE_EXPR:
2793       return UNGE_EXPR;
2794     default:
2795       gcc_unreachable ();
2796     }
2797 }
2798
2799
2800 /* Convert a comparison tree code from an enum tree_code representation
2801    into a compcode bit-based encoding.  This function is the inverse of
2802    compcode_to_comparison.  */
2803
2804 static enum comparison_code
2805 comparison_to_compcode (enum tree_code code)
2806 {
2807   switch (code)
2808     {
2809     case LT_EXPR:
2810       return COMPCODE_LT;
2811     case EQ_EXPR:
2812       return COMPCODE_EQ;
2813     case LE_EXPR:
2814       return COMPCODE_LE;
2815     case GT_EXPR:
2816       return COMPCODE_GT;
2817     case NE_EXPR:
2818       return COMPCODE_NE;
2819     case GE_EXPR:
2820       return COMPCODE_GE;
2821     case ORDERED_EXPR:
2822       return COMPCODE_ORD;
2823     case UNORDERED_EXPR:
2824       return COMPCODE_UNORD;
2825     case UNLT_EXPR:
2826       return COMPCODE_UNLT;
2827     case UNEQ_EXPR:
2828       return COMPCODE_UNEQ;
2829     case UNLE_EXPR:
2830       return COMPCODE_UNLE;
2831     case UNGT_EXPR:
2832       return COMPCODE_UNGT;
2833     case LTGT_EXPR:
2834       return COMPCODE_LTGT;
2835     case UNGE_EXPR:
2836       return COMPCODE_UNGE;
2837     default:
2838       gcc_unreachable ();
2839     }
2840 }
2841
2842 /* Convert a compcode bit-based encoding of a comparison operator back
2843    to GCC's enum tree_code representation.  This function is the
2844    inverse of comparison_to_compcode.  */
2845
2846 static enum tree_code
2847 compcode_to_comparison (enum comparison_code code)
2848 {
2849   switch (code)
2850     {
2851     case COMPCODE_LT:
2852       return LT_EXPR;
2853     case COMPCODE_EQ:
2854       return EQ_EXPR;
2855     case COMPCODE_LE:
2856       return LE_EXPR;
2857     case COMPCODE_GT:
2858       return GT_EXPR;
2859     case COMPCODE_NE:
2860       return NE_EXPR;
2861     case COMPCODE_GE:
2862       return GE_EXPR;
2863     case COMPCODE_ORD:
2864       return ORDERED_EXPR;
2865     case COMPCODE_UNORD:
2866       return UNORDERED_EXPR;
2867     case COMPCODE_UNLT:
2868       return UNLT_EXPR;
2869     case COMPCODE_UNEQ:
2870       return UNEQ_EXPR;
2871     case COMPCODE_UNLE:
2872       return UNLE_EXPR;
2873     case COMPCODE_UNGT:
2874       return UNGT_EXPR;
2875     case COMPCODE_LTGT:
2876       return LTGT_EXPR;
2877     case COMPCODE_UNGE:
2878       return UNGE_EXPR;
2879     default:
2880       gcc_unreachable ();
2881     }
2882 }
2883
2884 /* Return a tree for the comparison which is the combination of
2885    doing the AND or OR (depending on CODE) of the two operations LCODE
2886    and RCODE on the identical operands LL_ARG and LR_ARG.  Take into account
2887    the possibility of trapping if the mode has NaNs, and return NULL_TREE
2888    if this makes the transformation invalid.  */
2889
2890 tree
2891 combine_comparisons (enum tree_code code, enum tree_code lcode,
2892                      enum tree_code rcode, tree truth_type,
2893                      tree ll_arg, tree lr_arg)
2894 {
2895   bool honor_nans = HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (ll_arg)));
2896   enum comparison_code lcompcode = comparison_to_compcode (lcode);
2897   enum comparison_code rcompcode = comparison_to_compcode (rcode);
2898   enum comparison_code compcode;
2899
2900   switch (code)
2901     {
2902     case TRUTH_AND_EXPR: case TRUTH_ANDIF_EXPR:
2903       compcode = lcompcode & rcompcode;
2904       break;
2905
2906     case TRUTH_OR_EXPR: case TRUTH_ORIF_EXPR:
2907       compcode = lcompcode | rcompcode;
2908       break;
2909
2910     default:
2911       return NULL_TREE;
2912     }
2913
2914   if (!honor_nans)
2915     {
2916       /* Eliminate unordered comparisons, as well as LTGT and ORD
2917          which are not used unless the mode has NaNs.  */
2918       compcode &= ~COMPCODE_UNORD;
2919       if (compcode == COMPCODE_LTGT)
2920         compcode = COMPCODE_NE;
2921       else if (compcode == COMPCODE_ORD)
2922         compcode = COMPCODE_TRUE;
2923     }
2924    else if (flag_trapping_math)
2925      {
2926         /* Check that the original operation and the optimized ones will trap
2927            under the same condition.  */
2928         bool ltrap = (lcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2929                      && (lcompcode != COMPCODE_EQ)
2930                      && (lcompcode != COMPCODE_ORD);
2931         bool rtrap = (rcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2932                      && (rcompcode != COMPCODE_EQ)
2933                      && (rcompcode != COMPCODE_ORD);
2934         bool trap = (compcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2935                     && (compcode != COMPCODE_EQ)
2936                     && (compcode != COMPCODE_ORD);
2937
2938         /* In a short-circuited boolean expression the LHS might be
2939            such that the RHS, if evaluated, will never trap.  For
2940            example, in ORD (x, y) && (x < y), we evaluate the RHS only
2941            if neither x nor y is NaN.  (This is a mixed blessing: for
2942            example, the expression above will never trap, hence
2943            optimizing it to x < y would be invalid).  */
2944         if ((code == TRUTH_ORIF_EXPR && (lcompcode & COMPCODE_UNORD))
2945             || (code == TRUTH_ANDIF_EXPR && !(lcompcode & COMPCODE_UNORD)))
2946           rtrap = false;
2947
2948         /* If the comparison was short-circuited, and only the RHS
2949            trapped, we may now generate a spurious trap.  */
2950         if (rtrap && !ltrap
2951             && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
2952           return NULL_TREE;
2953
2954         /* If we changed the conditions that cause a trap, we lose.  */
2955         if ((ltrap || rtrap) != trap)
2956           return NULL_TREE;
2957       }
2958
2959   if (compcode == COMPCODE_TRUE)
2960     return constant_boolean_node (true, truth_type);
2961   else if (compcode == COMPCODE_FALSE)
2962     return constant_boolean_node (false, truth_type);
2963   else
2964     return fold_build2 (compcode_to_comparison (compcode),
2965                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
2966 }
2967
2968 /* Return nonzero if CODE is a tree code that represents a truth value.  */
2969
2970 static int
2971 truth_value_p (enum tree_code code)
2972 {
2973   return (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
2974           || code == TRUTH_AND_EXPR || code == TRUTH_ANDIF_EXPR
2975           || code == TRUTH_OR_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR
2976           || code == TRUTH_XOR_EXPR || code == TRUTH_NOT_EXPR);
2977 }
2978 \f
2979 /* Return nonzero if two operands (typically of the same tree node)
2980    are necessarily equal.  If either argument has side-effects this
2981    function returns zero.  FLAGS modifies behavior as follows:
2982
2983    If OEP_ONLY_CONST is set, only return nonzero for constants.
2984    This function tests whether the operands are indistinguishable;
2985    it does not test whether they are equal using C's == operation.
2986    The distinction is important for IEEE floating point, because
2987    (1) -0.0 and 0.0 are distinguishable, but -0.0==0.0, and
2988    (2) two NaNs may be indistinguishable, but NaN!=NaN.
2989
2990    If OEP_ONLY_CONST is unset, a VAR_DECL is considered equal to itself
2991    even though it may hold multiple values during a function.
2992    This is because a GCC tree node guarantees that nothing else is
2993    executed between the evaluation of its "operands" (which may often
2994    be evaluated in arbitrary order).  Hence if the operands themselves
2995    don't side-effect, the VAR_DECLs, PARM_DECLs etc... must hold the
2996    same value in each operand/subexpression.  Hence leaving OEP_ONLY_CONST
2997    unset means assuming isochronic (or instantaneous) tree equivalence.
2998    Unless comparing arbitrary expression trees, such as from different
2999    statements, this flag can usually be left unset.
3000
3001    If OEP_PURE_SAME is set, then pure functions with identical arguments
3002    are considered the same.  It is used when the caller has other ways
3003    to ensure that global memory is unchanged in between.  */
3004
3005 int
3006 operand_equal_p (const_tree arg0, const_tree arg1, unsigned int flags)
3007 {
3008   /* If either is ERROR_MARK, they aren't equal.  */
3009   if (TREE_CODE (arg0) == ERROR_MARK || TREE_CODE (arg1) == ERROR_MARK)
3010     return 0;
3011
3012   /* If both types don't have the same signedness, then we can't consider
3013      them equal.  We must check this before the STRIP_NOPS calls
3014      because they may change the signedness of the arguments.  */
3015   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
3016     return 0;
3017
3018   /* If both types don't have the same precision, then it is not safe
3019      to strip NOPs.  */
3020   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1)))
3021     return 0;
3022
3023   STRIP_NOPS (arg0);
3024   STRIP_NOPS (arg1);
3025
3026   /* In case both args are comparisons but with different comparison
3027      code, try to swap the comparison operands of one arg to produce
3028      a match and compare that variant.  */
3029   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3030       && COMPARISON_CLASS_P (arg0)
3031       && COMPARISON_CLASS_P (arg1))
3032     {
3033       enum tree_code swap_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (arg1));
3034
3035       if (TREE_CODE (arg0) == swap_code)
3036         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3037                                 TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3038                && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3039                                    TREE_OPERAND (arg1, 0), flags);
3040     }
3041
3042   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3043       /* This is needed for conversions and for COMPONENT_REF.
3044          Might as well play it safe and always test this.  */
3045       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == ERROR_MARK
3046       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg1)) == ERROR_MARK
3047       || TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
3048     return 0;
3049
3050   /* If ARG0 and ARG1 are the same SAVE_EXPR, they are necessarily equal.
3051      We don't care about side effects in that case because the SAVE_EXPR
3052      takes care of that for us. In all other cases, two expressions are
3053      equal if they have no side effects.  If we have two identical
3054      expressions with side effects that should be treated the same due
3055      to the only side effects being identical SAVE_EXPR's, that will
3056      be detected in the recursive calls below.  */
3057   if (arg0 == arg1 && ! (flags & OEP_ONLY_CONST)
3058       && (TREE_CODE (arg0) == SAVE_EXPR
3059           || (! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))))
3060     return 1;
3061
3062   /* Next handle constant cases, those for which we can return 1 even
3063      if ONLY_CONST is set.  */
3064   if (TREE_CONSTANT (arg0) && TREE_CONSTANT (arg1))
3065     switch (TREE_CODE (arg0))
3066       {
3067       case INTEGER_CST:
3068         return tree_int_cst_equal (arg0, arg1);
3069
3070       case FIXED_CST:
3071         return FIXED_VALUES_IDENTICAL (TREE_FIXED_CST (arg0),
3072                                        TREE_FIXED_CST (arg1));
3073
3074       case REAL_CST:
3075         if (REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (arg0),
3076                                    TREE_REAL_CST (arg1)))
3077           return 1;
3078
3079         
3080         if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
3081           {
3082             /* If we do not distinguish between signed and unsigned zero,
3083                consider them equal.  */
3084             if (real_zerop (arg0) && real_zerop (arg1))
3085               return 1;
3086           }
3087         return 0;
3088
3089       case VECTOR_CST:
3090         {
3091           tree v1, v2;
3092
3093           v1 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
3094           v2 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg1);
3095           while (v1 && v2)
3096             {
3097               if (!operand_equal_p (TREE_VALUE (v1), TREE_VALUE (v2),
3098                                     flags))
3099                 return 0;
3100               v1 = TREE_CHAIN (v1);
3101               v2 = TREE_CHAIN (v2);
3102             }
3103
3104           return v1 == v2;
3105         }
3106
3107       case COMPLEX_CST:
3108         return (operand_equal_p (TREE_REALPART (arg0), TREE_REALPART (arg1),
3109                                  flags)
3110                 && operand_equal_p (TREE_IMAGPART (arg0), TREE_IMAGPART (arg1),
3111                                     flags));
3112
3113       case STRING_CST:
3114         return (TREE_STRING_LENGTH (arg0) == TREE_STRING_LENGTH (arg1)
3115                 && ! memcmp (TREE_STRING_POINTER (arg0),
3116                               TREE_STRING_POINTER (arg1),
3117                               TREE_STRING_LENGTH (arg0)));
3118
3119       case ADDR_EXPR:
3120         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0),
3121                                 0);
3122       default:
3123         break;
3124       }
3125
3126   if (flags & OEP_ONLY_CONST)
3127     return 0;
3128
3129 /* Define macros to test an operand from arg0 and arg1 for equality and a
3130    variant that allows null and views null as being different from any
3131    non-null value.  In the latter case, if either is null, the both
3132    must be; otherwise, do the normal comparison.  */
3133 #define OP_SAME(N) operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, N),     \
3134                                     TREE_OPERAND (arg1, N), flags)
3135
3136 #define OP_SAME_WITH_NULL(N)                            \
3137   ((!TREE_OPERAND (arg0, N) || !TREE_OPERAND (arg1, N)) \
3138    ? TREE_OPERAND (arg0, N) == TREE_OPERAND (arg1, N) : OP_SAME (N))
3139
3140   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (arg0)))
3141     {
3142     case tcc_unary:
3143       /* Two conversions are equal only if signedness and modes match.  */
3144       switch (TREE_CODE (arg0))
3145         {
3146         case NOP_EXPR:
3147         case CONVERT_EXPR:
3148         case FIX_TRUNC_EXPR:
3149           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
3150               != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
3151             return 0;
3152           break;
3153         default:
3154           break;
3155         }
3156
3157       return OP_SAME (0);
3158
3159
3160     case tcc_comparison:
3161     case tcc_binary:
3162       if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
3163         return 1;
3164
3165       /* For commutative ops, allow the other order.  */
3166       return (commutative_tree_code (TREE_CODE (arg0))
3167               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3168                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3169               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3170                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
3171
3172     case tcc_reference:
3173       /* If either of the pointer (or reference) expressions we are
3174          dereferencing contain a side effect, these cannot be equal.  */
3175       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
3176           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
3177         return 0;
3178
3179       switch (TREE_CODE (arg0))
3180         {
3181         case INDIRECT_REF:
3182         case ALIGN_INDIRECT_REF:
3183         case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
3184         case REALPART_EXPR:
3185         case IMAGPART_EXPR:
3186           return OP_SAME (0);
3187
3188         case ARRAY_REF:
3189         case ARRAY_RANGE_REF:
3190           /* Operands 2 and 3 may be null.
3191              Compare the array index by value if it is constant first as we
3192              may have different types but same value here.  */
3193           return (OP_SAME (0)
3194                   && (tree_int_cst_equal (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3195                                           TREE_OPERAND (arg1, 1))
3196                       || OP_SAME (1))
3197                   && OP_SAME_WITH_NULL (2)
3198                   && OP_SAME_WITH_NULL (3));
3199
3200         case COMPONENT_REF:
3201           /* Handle operand 2 the same as for ARRAY_REF.  Operand 0
3202              may be NULL when we're called to compare MEM_EXPRs.  */
3203           return OP_SAME_WITH_NULL (0)
3204                  && OP_SAME (1)
3205                  && OP_SAME_WITH_NULL (2);
3206
3207         case BIT_FIELD_REF:
3208           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1) && OP_SAME (2);
3209
3210         default:
3211           return 0;
3212         }
3213
3214     case tcc_expression:
3215       switch (TREE_CODE (arg0))
3216         {
3217         case ADDR_EXPR:
3218         case TRUTH_NOT_EXPR:
3219           return OP_SAME (0);
3220
3221         case TRUTH_ANDIF_EXPR:
3222         case TRUTH_ORIF_EXPR:
3223           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1);
3224
3225         case TRUTH_AND_EXPR:
3226         case TRUTH_OR_EXPR:
3227         case TRUTH_XOR_EXPR:
3228           if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
3229             return 1;
3230
3231           /* Otherwise take into account this is a commutative operation.  */
3232           return (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3233                                    TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3234                   && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3235                                       TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
3236
3237         default:
3238           return 0;
3239         }
3240
3241     case tcc_vl_exp:
3242       switch (TREE_CODE (arg0))
3243         {
3244         case CALL_EXPR:
3245           /* If the CALL_EXPRs call different functions, then they
3246              clearly can not be equal.  */
3247           if (! operand_equal_p (CALL_EXPR_FN (arg0), CALL_EXPR_FN (arg1),
3248                                  flags))
3249             return 0;
3250
3251           {
3252             unsigned int cef = call_expr_flags (arg0);
3253             if (flags & OEP_PURE_SAME)
3254               cef &= ECF_CONST | ECF_PURE;
3255             else
3256               cef &= ECF_CONST;
3257             if (!cef)
3258               return 0;
3259           }
3260
3261           /* Now see if all the arguments are the same.  */
3262           {
3263             const_call_expr_arg_iterator iter0, iter1;
3264             const_tree a0, a1;
3265             for (a0 = first_const_call_expr_arg (arg0, &iter0),
3266                    a1 = first_const_call_expr_arg (arg1, &iter1);
3267                  a0 && a1;
3268                  a0 = next_const_call_expr_arg (&iter0),
3269                    a1 = next_const_call_expr_arg (&iter1))
3270               if (! operand_equal_p (a0, a1, flags))
3271                 return 0;
3272
3273             /* If we get here and both argument lists are exhausted
3274                then the CALL_EXPRs are equal.  */
3275             return ! (a0 || a1);
3276           }
3277         default:
3278           return 0;
3279         }
3280
3281     case tcc_declaration:
3282       /* Consider __builtin_sqrt equal to sqrt.  */
3283       return (TREE_CODE (arg0) == FUNCTION_DECL
3284               && DECL_BUILT_IN (arg0) && DECL_BUILT_IN (arg1)
3285               && DECL_BUILT_IN_CLASS (arg0) == DECL_BUILT_IN_CLASS (arg1)
3286               && DECL_FUNCTION_CODE (arg0) == DECL_FUNCTION_CODE (arg1));
3287
3288     default:
3289       return 0;
3290     }
3291
3292 #undef OP_SAME
3293 #undef OP_SAME_WITH_NULL
3294 }
3295 \f
3296 /* Similar to operand_equal_p, but see if ARG0 might have been made by
3297    shorten_compare from ARG1 when ARG1 was being compared with OTHER.
3298
3299    When in doubt, return 0.  */
3300
3301 static int
3302 operand_equal_for_comparison_p (tree arg0, tree arg1, tree other)
3303 {
3304   int unsignedp1, unsignedpo;
3305   tree primarg0, primarg1, primother;
3306   unsigned int correct_width;
3307
3308   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
3309     return 1;
3310
3311   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
3312       || ! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
3313     return 0;
3314
3315   /* Discard any conversions that don't change the modes of ARG0 and ARG1
3316      and see if the inner values are the same.  This removes any
3317      signedness comparison, which doesn't matter here.  */
3318   primarg0 = arg0, primarg1 = arg1;
3319   STRIP_NOPS (primarg0);
3320   STRIP_NOPS (primarg1);
3321   if (operand_equal_p (primarg0, primarg1, 0))
3322     return 1;
3323
3324   /* Duplicate what shorten_compare does to ARG1 and see if that gives the
3325      actual comparison operand, ARG0.
3326
3327      First throw away any conversions to wider types
3328      already present in the operands.  */
3329
3330   primarg1 = get_narrower (arg1, &unsignedp1);
3331   primother = get_narrower (other, &unsignedpo);
3332
3333   correct_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
3334   if (unsignedp1 == unsignedpo
3335       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primarg1)) < correct_width
3336       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primother)) < correct_width)
3337     {
3338       tree type = TREE_TYPE (arg0);
3339
3340       /* Make sure shorter operand is extended the right way
3341          to match the longer operand.  */
3342       primarg1 = fold_convert (signed_or_unsigned_type_for
3343                                (unsignedp1, TREE_TYPE (primarg1)), primarg1);
3344
3345       if (operand_equal_p (arg0, fold_convert (type, primarg1), 0))
3346         return 1;
3347     }
3348
3349   return 0;
3350 }
3351 \f
3352 /* See if ARG is an expression that is either a comparison or is performing
3353    arithmetic on comparisons.  The comparisons must only be comparing
3354    two different values, which will be stored in *CVAL1 and *CVAL2; if
3355    they are nonzero it means that some operands have already been found.
3356    No variables may be used anywhere else in the expression except in the
3357    comparisons.  If SAVE_P is true it means we removed a SAVE_EXPR around
3358    the expression and save_expr needs to be called with CVAL1 and CVAL2.
3359
3360    If this is true, return 1.  Otherwise, return zero.  */
3361
3362 static int
3363 twoval_comparison_p (tree arg, tree *cval1, tree *cval2, int *save_p)
3364 {
3365   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3366   enum tree_code_class class = TREE_CODE_CLASS (code);
3367
3368   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
3369   if (class == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
3370     class = tcc_unary;
3371   else if (class == tcc_expression
3372            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR
3373                || code == COMPOUND_EXPR))
3374     class = tcc_binary;
3375
3376   else if (class == tcc_expression && code == SAVE_EXPR
3377            && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg, 0)))
3378     {
3379       /* If we've already found a CVAL1 or CVAL2, this expression is
3380          two complex to handle.  */
3381       if (*cval1 || *cval2)
3382         return 0;
3383
3384       class = tcc_unary;
3385       *save_p = 1;
3386     }
3387
3388   switch (class)
3389     {
3390     case tcc_unary:
3391       return twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p);
3392
3393     case tcc_binary:
3394       return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p)
3395               && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
3396                                       cval1, cval2, save_p));
3397
3398     case tcc_constant:
3399       return 1;
3400
3401     case tcc_expression:
3402       if (code == COND_EXPR)
3403         return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
3404                                      cval1, cval2, save_p)
3405                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
3406                                         cval1, cval2, save_p)
3407                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 2),
3408                                         cval1, cval2, save_p));
3409       return 0;
3410
3411     case tcc_comparison:
3412       /* First see if we can handle the first operand, then the second.  For
3413          the second operand, we know *CVAL1 can't be zero.  It must be that
3414          one side of the comparison is each of the values; test for the
3415          case where this isn't true by failing if the two operands
3416          are the same.  */
3417
3418       if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
3419                            TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3420         return 0;
3421
3422       if (*cval1 == 0)
3423         *cval1 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3424       else if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
3425         ;
3426       else if (*cval2 == 0)
3427         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3428       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
3429         ;
3430       else
3431         return 0;
3432
3433       if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3434         ;
3435       else if (*cval2 == 0)
3436         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3437       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3438         ;
3439       else
3440         return 0;
3441
3442       return 1;
3443
3444     default:
3445       return 0;
3446     }
3447 }
3448 \f
3449 /* ARG is a tree that is known to contain just arithmetic operations and
3450    comparisons.  Evaluate the operations in the tree substituting NEW0 for
3451    any occurrence of OLD0 as an operand of a comparison and likewise for
3452    NEW1 and OLD1.  */
3453
3454 static tree
3455 eval_subst (tree arg, tree old0, tree new0, tree old1, tree new1)
3456 {
3457   tree type = TREE_TYPE (arg);
3458   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3459   enum tree_code_class class = TREE_CODE_CLASS (code);
3460
3461   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
3462   if (class == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
3463     class = tcc_unary;
3464   else if (class == tcc_expression
3465            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
3466     class = tcc_binary;
3467
3468   switch (class)
3469     {
3470     case tcc_unary:
3471       return fold_build1 (code, type,
3472                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3473                                       old0, new0, old1, new1));
3474
3475     case tcc_binary:
3476       return fold_build2 (code, type,
3477                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3478                                       old0, new0, old1, new1),
3479                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1),
3480                                       old0, new0, old1, new1));
3481
3482     case tcc_expression:
3483       switch (code)
3484         {
3485         case SAVE_EXPR:
3486           return eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0), old0, new0, old1, new1);
3487
3488         case COMPOUND_EXPR:
3489           return eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1), old0, new0, old1, new1);
3490
3491         case COND_EXPR:
3492           return fold_build3 (code, type,
3493                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3494                                           old0, new0, old1, new1),
3495                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1),
3496                                           old0, new0, old1, new1),
3497                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 2),
3498                                           old0, new0, old1, new1));
3499         default:
3500           break;
3501         }
3502       /* Fall through - ???  */
3503
3504     case tcc_comparison:
3505       {
3506         tree arg0 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3507         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3508
3509         /* We need to check both for exact equality and tree equality.  The
3510            former will be true if the operand has a side-effect.  In that
3511            case, we know the operand occurred exactly once.  */
3512
3513         if (arg0 == old0 || operand_equal_p (arg0, old0, 0))
3514           arg0 = new0;
3515         else if (arg0 == old1 || operand_equal_p (arg0, old1, 0))
3516           arg0 = new1;
3517
3518         if (arg1 == old0 || operand_equal_p (arg1, old0, 0))
3519           arg1 = new0;
3520         else if (arg1 == old1 || operand_equal_p (arg1, old1, 0))
3521           arg1 = new1;
3522
3523         return fold_build2 (code, type, arg0, arg1);
3524       }
3525
3526     default:
3527       return arg;
3528     }
3529 }
3530 \f
3531 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
3532    converted to TYPE and OMITTED was previously an operand of the expression
3533    but is now not needed (e.g., we folded OMITTED * 0).
3534
3535    If OMITTED has side effects, we must evaluate it.  Otherwise, just do
3536    the conversion of RESULT to TYPE.  */
3537
3538 tree
3539 omit_one_operand (tree type, tree result, tree omitted)
3540 {
3541   tree t = fold_convert (type, result);
3542
3543   /* If the resulting operand is an empty statement, just return the omitted
3544      statement casted to void. */
3545   if (IS_EMPTY_STMT (t) && TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3546     return build1 (NOP_EXPR, void_type_node, fold_ignored_result (omitted));
3547
3548   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3549     return build2 (COMPOUND_EXPR, type, fold_ignored_result (omitted), t);
3550
3551   return non_lvalue (t);
3552 }
3553
3554 /* Similar, but call pedantic_non_lvalue instead of non_lvalue.  */
3555
3556 static tree
3557 pedantic_omit_one_operand (tree type, tree result, tree omitted)
3558 {
3559   tree t = fold_convert (type, result);
3560
3561   /* If the resulting operand is an empty statement, just return the omitted
3562      statement casted to void. */
3563   if (IS_EMPTY_STMT (t) && TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3564     return build1 (NOP_EXPR, void_type_node, fold_ignored_result (omitted));
3565
3566   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3567     return build2 (COMPOUND_EXPR, type, fold_ignored_result (omitted), t);
3568
3569   return pedantic_non_lvalue (t);
3570 }
3571
3572 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
3573    converted to TYPE and OMITTED1 and OMITTED2 were previously operands
3574    of the expression but are now not needed.
3575
3576    If OMITTED1 or OMITTED2 has side effects, they must be evaluated.
3577    If both OMITTED1 and OMITTED2 have side effects, OMITTED1 is
3578    evaluated before OMITTED2.  Otherwise, if neither has side effects,
3579    just do the conversion of RESULT to TYPE.  */
3580
3581 tree
3582 omit_two_operands (tree type, tree result, tree omitted1, tree omitted2)
3583 {
3584   tree t = fold_convert (type, result);
3585
3586   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted2))
3587     t = build2 (COMPOUND_EXPR, type, omitted2, t);
3588   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted1))
3589     t = build2 (COMPOUND_EXPR, type, omitted1, t);
3590
3591   return TREE_CODE (t) != COMPOUND_EXPR ? non_lvalue (t) : t;
3592 }
3593
3594 \f
3595 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3596    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3597    returns a truth value (0 or 1).
3598
3599    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3600    problems with the dominator optimizer.  */
3601
3602 tree
3603 fold_truth_not_expr (tree arg)
3604 {
3605   tree type = TREE_TYPE (arg);
3606   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3607
3608   /* If this is a comparison, we can simply invert it, except for
3609      floating-point non-equality comparisons, in which case we just
3610      enclose a TRUTH_NOT_EXPR around what we have.  */
3611
3612   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3613     {
3614       tree op_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg, 0));
3615       if (FLOAT_TYPE_P (op_type)
3616           && flag_trapping_math
3617           && code != ORDERED_EXPR && code != UNORDERED_EXPR
3618           && code != NE_EXPR && code != EQ_EXPR)
3619         return NULL_TREE;
3620       else
3621         {
3622           code = invert_tree_comparison (code,
3623                                          HONOR_NANS (TYPE_MODE (op_type)));
3624           if (code == ERROR_MARK)
3625             return NULL_TREE;
3626           else
3627             return build2 (code, type,
3628                            TREE_OPERAND (arg, 0), TREE_OPERAND (arg, 1));
3629         }
3630     }
3631
3632   switch (code)
3633     {
3634     case INTEGER_CST:
3635       return constant_boolean_node (integer_zerop (arg), type);
3636
3637     case TRUTH_AND_EXPR:
3638       return build2 (TRUTH_OR_EXPR, type,
3639                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3640                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3641
3642     case TRUTH_OR_EXPR:
3643       return build2 (TRUTH_AND_EXPR, type,
3644                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3645                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3646
3647     case TRUTH_XOR_EXPR:
3648       /* Here we can invert either operand.  We invert the first operand
3649          unless the second operand is a TRUTH_NOT_EXPR in which case our
3650          result is the XOR of the first operand with the inside of the
3651          negation of the second operand.  */
3652
3653       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 1)) == TRUTH_NOT_EXPR)
3654         return build2 (TRUTH_XOR_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3655                        TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 1), 0));
3656       else
3657         return build2 (TRUTH_XOR_EXPR, type,
3658                        invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3659                        TREE_OPERAND (arg, 1));
3660
3661     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
3662       return build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
3663                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3664                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3665
3666     case TRUTH_ORIF_EXPR:
3667       return build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
3668                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3669                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3670
3671     case TRUTH_NOT_EXPR:
3672       return TREE_OPERAND (arg, 0);
3673
3674     case COND_EXPR:
3675       {
3676         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3677         tree arg2 = TREE_OPERAND (arg, 2);
3678         /* A COND_EXPR may have a throw as one operand, which
3679            then has void type.  Just leave void operands
3680            as they are.  */
3681         return build3 (COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3682                        VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
3683                        ? arg1 : invert_truthvalue (arg1),
3684                        VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg2))
3685                        ? arg2 : invert_truthvalue (arg2));
3686       }
3687
3688     case COMPOUND_EXPR:
3689       return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3690                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3691
3692     case NON_LVALUE_EXPR:
3693       return invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0));
3694
3695     case NOP_EXPR:
3696       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg)) == BOOLEAN_TYPE)
3697         return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3698
3699     case CONVERT_EXPR:
3700     case FLOAT_EXPR:
3701       return build1 (TREE_CODE (arg), type,
3702                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)));
3703
3704     case BIT_AND_EXPR:
3705       if (!integer_onep (TREE_OPERAND (arg, 1)))
3706         break;
3707       return build2 (EQ_EXPR, type, arg,
3708                      build_int_cst (type, 0));
3709
3710     case SAVE_EXPR:
3711       return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3712
3713     case CLEANUP_POINT_EXPR:
3714       return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type,
3715                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)));
3716
3717     default:
3718       break;
3719     }
3720
3721   return NULL_TREE;
3722 }
3723
3724 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3725    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3726    returns a truth value (0 or 1).
3727
3728    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3729    problems with the dominator optimizer.  */
3730
3731 tree
3732 invert_truthvalue (tree arg)
3733 {
3734   tree tem;
3735
3736   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK)
3737     return arg;
3738
3739   tem = fold_truth_not_expr (arg);
3740   if (!tem)
3741     tem = build1 (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg), arg);
3742
3743   return tem;
3744 }
3745
3746 /* Given a bit-wise operation CODE applied to ARG0 and ARG1, see if both
3747    operands are another bit-wise operation with a common input.  If so,
3748    distribute the bit operations to save an operation and possibly two if
3749    constants are involved.  For example, convert
3750         (A | B) & (A | C) into A | (B & C)
3751    Further simplification will occur if B and C are constants.
3752
3753    If this optimization cannot be done, 0 will be returned.  */
3754
3755 static tree
3756 distribute_bit_expr (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
3757 {
3758   tree common;
3759   tree left, right;
3760
3761   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3762       || TREE_CODE (arg0) == code
3763       || (TREE_CODE (arg0) != BIT_AND_EXPR
3764           && TREE_CODE (arg0) != BIT_IOR_EXPR))
3765     return 0;
3766
3767   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3768     {
3769       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3770       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3771       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3772     }
3773   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3774     {
3775       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3776       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3777       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3778     }
3779   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3780     {
3781       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3782       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3783       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3784     }
3785   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3786     {
3787       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3788       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3789       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3790     }
3791   else
3792     return 0;
3793
3794   return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, common,
3795                       fold_build2 (code, type, left, right));
3796 }
3797
3798 /* Knowing that ARG0 and ARG1 are both RDIV_EXPRs, simplify a binary operation
3799    with code CODE.  This optimization is unsafe.  */
3800 static tree
3801 distribute_real_division (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
3802 {
3803   bool mul0 = TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR;
3804   bool mul1 = TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR;
3805
3806   /* (A / C) +- (B / C) -> (A +- B) / C.  */
3807   if (mul0 == mul1
3808       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3809                        TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3810     return fold_build2 (mul0 ? MULT_EXPR : RDIV_EXPR, type,
3811                         fold_build2 (code, type,
3812                                      TREE_OPERAND (arg0, 0),
3813                                      TREE_OPERAND (arg1, 0)),
3814                         TREE_OPERAND (arg0, 1));
3815
3816   /* (A / C1) +- (A / C2) -> A * (1 / C1 +- 1 / C2).  */
3817   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3818                        TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
3819       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
3820       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
3821     {
3822       REAL_VALUE_TYPE r0, r1;
3823       r0 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg0, 1));
3824       r1 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg1, 1));
3825       if (!mul0)
3826         real_arithmetic (&r0, RDIV_EXPR, &dconst1, &r0);
3827       if (!mul1)
3828         real_arithmetic (&r1, RDIV_EXPR, &dconst1, &r1);
3829       real_arithmetic (&r0, code, &r0, &r1);
3830       return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
3831                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
3832                           build_real (type, r0));
3833     }
3834
3835   return NULL_TREE;
3836 }
3837 \f
3838 /* Return a BIT_FIELD_REF of type TYPE to refer to BITSIZE bits of INNER
3839    starting at BITPOS.  The field is unsigned if UNSIGNEDP is nonzero.  */
3840
3841 static tree
3842 make_bit_field_ref (tree inner, tree type, int bitsize, int bitpos,
3843                     int unsignedp)
3844 {
3845   tree result;
3846
3847   if (bitpos == 0)
3848     {
3849       tree size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (inner));
3850       if ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (inner))
3851            || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (inner)))
3852           && host_integerp (size, 0) 
3853           && tree_low_cst (size, 0) == bitsize)
3854         return fold_convert (type, inner);
3855     }
3856
3857   result = build3 (BIT_FIELD_REF, type, inner,
3858                    size_int (bitsize), bitsize_int (bitpos));
3859
3860   BIT_FIELD_REF_UNSIGNED (result) = unsignedp;
3861
3862   return result;
3863 }
3864
3865 /* Optimize a bit-field compare.
3866
3867    There are two cases:  First is a compare against a constant and the
3868    second is a comparison of two items where the fields are at the same
3869    bit position relative to the start of a chunk (byte, halfword, word)
3870    large enough to contain it.  In these cases we can avoid the shift
3871    implicit in bitfield extractions.
3872
3873    For constants, we emit a compare of the shifted constant with the
3874    BIT_AND_EXPR of a mask and a byte, halfword, or word of the operand being
3875    compared.  For two fields at the same position, we do the ANDs with the
3876    similar mask and compare the result of the ANDs.
3877
3878    CODE is the comparison code, known to be either NE_EXPR or EQ_EXPR.
3879    COMPARE_TYPE is the type of the comparison, and LHS and RHS
3880    are the left and right operands of the comparison, respectively.
3881
3882    If the optimization described above can be done, we return the resulting
3883    tree.  Otherwise we return zero.  */
3884
3885 static tree
3886 optimize_bit_field_compare (enum tree_code code, tree compare_type,
3887                             tree lhs, tree rhs)
3888 {
3889   HOST_WIDE_INT lbitpos, lbitsize, rbitpos, rbitsize, nbitpos, nbitsize;
3890   tree type = TREE_TYPE (lhs);
3891   tree signed_type, unsigned_type;
3892   int const_p = TREE_CODE (rhs) == INTEGER_CST;
3893   enum machine_mode lmode, rmode, nmode;
3894   int lunsignedp, runsignedp;
3895   int lvolatilep = 0, rvolatilep = 0;
3896   tree linner, rinner = NULL_TREE;
3897   tree mask;
3898   tree offset;
3899
3900   /* Get all the information about the extractions being done.  If the bit size
3901      if the same as the size of the underlying object, we aren't doing an
3902      extraction at all and so can do nothing.  We also don't want to
3903      do anything if the inner expression is a PLACEHOLDER_EXPR since we
3904      then will no longer be able to replace it.  */
3905   linner = get_inner_reference (lhs, &lbitsize, &lbitpos, &offset, &lmode,
3906                                 &lunsignedp, &lvolatilep, false);
3907   if (linner == lhs || lbitsize == GET_MODE_BITSIZE (lmode) || lbitsize < 0
3908       || offset != 0 || TREE_CODE (linner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3909     return 0;
3910
3911  if (!const_p)
3912    {
3913      /* If this is not a constant, we can only do something if bit positions,
3914         sizes, and signedness are the same.  */
3915      rinner = get_inner_reference (rhs, &rbitsize, &rbitpos, &offset, &rmode,
3916                                    &runsignedp, &rvolatilep, false);
3917
3918      if (rinner == rhs || lbitpos != rbitpos || lbitsize != rbitsize
3919          || lunsignedp != runsignedp || offset != 0
3920          || TREE_CODE (rinner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3921        return 0;
3922    }
3923
3924   /* See if we can find a mode to refer to this field.  We should be able to,
3925      but fail if we can't.  */
3926   nmode = get_best_mode (lbitsize, lbitpos,
3927                          const_p ? TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner))
3928                          : MIN (TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner)),
3929                                 TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (rinner))),
3930                          word_mode, lvolatilep || rvolatilep);
3931   if (nmode == VOIDmode)
3932     return 0;
3933
3934   /* Set signed and unsigned types of the precision of this mode for the
3935      shifts below.  */
3936   signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 0);
3937   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 1);
3938
3939   /* Compute the bit position and size for the new reference and our offset
3940      within it. If the new reference is the same size as the original, we
3941      won't optimize anything, so return zero.  */
3942   nbitsize = GET_MODE_BITSIZE (nmode);
3943   nbitpos = lbitpos & ~ (nbitsize - 1);
3944   lbitpos -= nbitpos;
3945   if (nbitsize == lbitsize)
3946     return 0;
3947
3948   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
3949     lbitpos = nbitsize - lbitsize - lbitpos;
3950
3951   /* Make the mask to be used against the extracted field.  */
3952   mask = build_int_cst_type (unsigned_type, -1);
3953   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (nbitsize - lbitsize), 0);
3954   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask,
3955                       size_int (nbitsize - lbitsize - lbitpos), 0);
3956
3957   if (! const_p)
3958     /* If not comparing with constant, just rework the comparison
3959        and return.  */
3960     return fold_build2 (code, compare_type,
3961                         fold_build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3962                                      make_bit_field_ref (linner,
3963                                                          unsigned_type,
3964                                                          nbitsize, nbitpos,
3965                                                          1),
3966                                      mask),
3967                         fold_build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3968                                      make_bit_field_ref (rinner,
3969                                                          unsigned_type,
3970                                                          nbitsize, nbitpos,
3971                                                          1),
3972                                      mask));
3973
3974   /* Otherwise, we are handling the constant case. See if the constant is too
3975      big for the field.  Warn and return a tree of for 0 (false) if so.  We do
3976      this not only for its own sake, but to avoid having to test for this
3977      error case below.  If we didn't, we might generate wrong code.
3978
3979      For unsigned fields, the constant shifted right by the field length should
3980      be all zero.  For signed fields, the high-order bits should agree with
3981      the sign bit.  */
3982
3983   if (lunsignedp)
3984     {
3985       if (! integer_zerop (const_binop (RSHIFT_EXPR,
3986                                         fold_convert (unsigned_type, rhs),
3987                                         size_int (lbitsize), 0)))
3988         {
3989           warning (0, "comparison is always %d due to width of bit-field",
3990                    code == NE_EXPR);
3991           return constant_boolean_node (code == NE_EXPR, compare_type);
3992         }
3993     }
3994   else
3995     {
3996       tree tem = const_binop (RSHIFT_EXPR, fold_convert (signed_type, rhs),
3997                               size_int (lbitsize - 1), 0);
3998       if (! integer_zerop (tem) && ! integer_all_onesp (tem))
3999         {
4000           warning (0, "comparison is always %d due to width of bit-field",
4001                    code == NE_EXPR);
4002           return constant_boolean_node (code == NE_EXPR, compare_type);
4003         }
4004     }
4005
4006   /* Single-bit compares should always be against zero.  */
4007   if (lbitsize == 1 && ! integer_zerop (rhs))
4008     {
4009       code = code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR;
4010       rhs = build_int_cst (type, 0);
4011     }
4012
4013   /* Make a new bitfield reference, shift the constant over the
4014      appropriate number of bits and mask it with the computed mask
4015      (in case this was a signed field).  If we changed it, make a new one.  */
4016   lhs = make_bit_field_ref (linner, unsigned_type, nbitsize, nbitpos, 1);
4017   if (lvolatilep)
4018     {
4019       TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) = 1;
4020       TREE_THIS_VOLATILE (lhs) = 1;
4021     }
4022
4023   rhs = const_binop (BIT_AND_EXPR,
4024                      const_binop (LSHIFT_EXPR,
4025                                   fold_convert (unsigned_type, rhs),
4026                                   size_int (lbitpos), 0),
4027                      mask, 0);
4028
4029   return build2 (code, compare_type,
4030                  build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type, lhs, mask),
4031                  rhs);
4032 }
4033 \f
4034 /* Subroutine for fold_truthop: decode a field reference.
4035
4036    If EXP is a comparison reference, we return the innermost reference.
4037
4038    *PBITSIZE is set to the number of bits in the reference, *PBITPOS is
4039    set to the starting bit number.
4040
4041    If the innermost field can be completely contained in a mode-sized
4042    unit, *PMODE is set to that mode.  Otherwise, it is set to VOIDmode.
4043
4044    *PVOLATILEP is set to 1 if the any expression encountered is volatile;
4045    otherwise it is not changed.
4046
4047    *PUNSIGNEDP is set to the signedness of the field.
4048
4049    *PMASK is set to the mask used.  This is either contained in a
4050    BIT_AND_EXPR or derived from the width of the field.
4051
4052    *PAND_MASK is set to the mask found in a BIT_AND_EXPR, if any.
4053
4054    Return 0 if this is not a component reference or is one that we can't
4055    do anything with.  */
4056
4057 static tree
4058 decode_field_reference (tree exp, HOST_WIDE_INT *pbitsize,
4059                         HOST_WIDE_INT *pbitpos, enum machine_mode *pmode,
4060                         int *punsignedp, int *pvolatilep,
4061                         tree *pmask, tree *pand_mask)
4062 {
4063   tree outer_type = 0;
4064   tree and_mask = 0;
4065   tree mask, inner, offset;
4066   tree unsigned_type;
4067   unsigned int precision;
4068
4069   /* All the optimizations using this function assume integer fields.
4070      There are problems with FP fields since the type_for_size call
4071      below can fail for, e.g., XFmode.  */
4072   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
4073     return 0;
4074
4075   /* We are interested in the bare arrangement of bits, so strip everything
4076      that doesn't affect the machine mode.  However, record the type of the
4077      outermost expression if it may matter below.  */
4078   if (TREE_CODE (exp) == NOP_EXPR
4079       || TREE_CODE (exp) == CONVERT_EXPR
4080       || TREE_CODE (exp) == NON_LVALUE_EXPR)
4081     outer_type = TREE_TYPE (exp);
4082   STRIP_NOPS (exp);
4083
4084   if (TREE_CODE (exp) == BIT_AND_EXPR)
4085     {
4086       and_mask = TREE_OPERAND (exp, 1);
4087       exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
4088       STRIP_NOPS (exp); STRIP_NOPS (and_mask);
4089       if (TREE_CODE (and_mask) != INTEGER_CST)
4090         return 0;
4091     }
4092
4093   inner = get_inner_reference (exp, pbitsize, pbitpos, &offset, pmode,
4094                                punsignedp, pvolatilep, false);
4095   if ((inner == exp && and_mask == 0)
4096       || *pbitsize < 0 || offset != 0
4097       || TREE_CODE (inner) == PLACEHOLDER_EXPR)
4098     return 0;
4099
4100   /* If the number of bits in the reference is the same as the bitsize of
4101      the outer type, then the outer type gives the signedness. Otherwise
4102      (in case of a small bitfield) the signedness is unchanged.  */
4103   if (outer_type && *pbitsize == TYPE_PRECISION (outer_type))
4104     *punsignedp = TYPE_UNSIGNED (outer_type);
4105
4106   /* Compute the mask to access the bitfield.  */
4107   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_size (*pbitsize, 1);
4108   precision = TYPE_PRECISION (unsigned_type);
4109
4110   mask = build_int_cst_type (unsigned_type, -1);
4111
4112   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize), 0);
4113   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize), 0);
4114
4115   /* Merge it with the mask we found in the BIT_AND_EXPR, if any.  */
4116   if (and_mask != 0)
4117     mask = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
4118                         fold_convert (unsigned_type, and_mask), mask);
4119
4120   *pmask = mask;
4121   *pand_mask = and_mask;
4122   return inner;
4123 }
4124
4125 /* Return nonzero if MASK represents a mask of SIZE ones in the low-order
4126    bit positions.  */
4127
4128 static int
4129 all_ones_mask_p (const_tree mask, int size)
4130 {
4131   tree type = TREE_TYPE (mask);
4132   unsigned int precision = TYPE_PRECISION (type);
4133   tree tmask;
4134
4135   tmask = build_int_cst_type (signed_type_for (type), -1);
4136
4137   return
4138     tree_int_cst_equal (mask,
4139                         const_binop (RSHIFT_EXPR,
4140                                      const_binop (LSHIFT_EXPR, tmask,
4141                                                   size_int (precision - size),
4142                                                   0),
4143                                      size_int (precision - size), 0));
4144 }
4145
4146 /* Subroutine for fold: determine if VAL is the INTEGER_CONST that
4147    represents the sign bit of EXP's type.  If EXP represents a sign
4148    or zero extension, also test VAL against the unextended type.
4149    The return value is the (sub)expression whose sign bit is VAL,
4150    or NULL_TREE otherwise.  */
4151
4152 static tree
4153 sign_bit_p (tree exp, const_tree val)
4154 {
4155   unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo, lo;
4156   HOST_WIDE_INT mask_hi, hi;
4157   int width;
4158   tree t;
4159
4160   /* Tree EXP must have an integral type.  */
4161   t = TREE_TYPE (exp);
4162   if (! INTEGRAL_TYPE_P (t))
4163     return NULL_TREE;
4164
4165   /* Tree VAL must be an integer constant.  */
4166   if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
4167       || TREE_OVERFLOW (val))
4168     return NULL_TREE;
4169
4170   width = TYPE_PRECISION (t);
4171   if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4172     {
4173       hi = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
4174       lo = 0;
4175
4176       mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
4177                  >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
4178       mask_lo = -1;
4179     }
4180   else
4181     {
4182       hi = 0;
4183       lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1);
4184
4185       mask_hi = 0;
4186       mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
4187                  >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
4188     }
4189
4190   /* We mask off those bits beyond TREE_TYPE (exp) so that we can
4191      treat VAL as if it were unsigned.  */
4192   if ((TREE_INT_CST_HIGH (val) & mask_hi) == hi
4193       && (TREE_INT_CST_LOW (val) & mask_lo) == lo)
4194     return exp;
4195
4196   /* Handle extension from a narrower type.  */
4197   if (TREE_CODE (exp) == NOP_EXPR
4198       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0))) < width)
4199     return sign_bit_p (TREE_OPERAND (exp, 0), val);
4200
4201   return NULL_TREE;
4202 }
4203
4204 /* Subroutine for fold_truthop: determine if an operand is simple enough
4205    to be evaluated unconditionally.  */
4206
4207 static int
4208 simple_operand_p (const_tree exp)
4209 {
4210   /* Strip any conversions that don't change the machine mode.  */
4211   STRIP_NOPS (exp);
4212
4213   return (CONSTANT_CLASS_P (exp)
4214           || TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
4215           || (DECL_P (exp)
4216               && ! TREE_ADDRESSABLE (exp)
4217               && ! TREE_THIS_VOLATILE (exp)
4218               && ! DECL_NONLOCAL (exp)
4219               /* Don't regard global variables as simple.  They may be
4220                  allocated in ways unknown to the compiler (shared memory,
4221                  #pragma weak, etc).  */
4222               && ! TREE_PUBLIC (exp)
4223               && ! DECL_EXTERNAL (exp)
4224               /* Loading a static variable is unduly expensive, but global
4225                  registers aren't expensive.  */
4226               && (! TREE_STATIC (exp) || DECL_REGISTER (exp))));
4227 }
4228 \f
4229 /* The following functions are subroutines to fold_range_test and allow it to
4230    try to change a logical combination of comparisons into a range test.
4231
4232    For example, both
4233         X == 2 || X == 3 || X == 4 || X == 5
4234    and
4235         X >= 2 && X <= 5
4236    are converted to
4237         (unsigned) (X - 2) <= 3
4238
4239    We describe each set of comparisons as being either inside or outside
4240    a range, using a variable named like IN_P, and then describe the
4241    range with a lower and upper bound.  If one of the bounds is omitted,
4242    it represents either the highest or lowest value of the type.
4243
4244    In the comments below, we represent a range by two numbers in brackets
4245    preceded by a "+" to designate being inside that range, or a "-" to
4246    designate being outside that range, so the condition can be inverted by
4247    flipping the prefix.  An omitted bound is represented by a "-".  For
4248    example, "- [-, 10]" means being outside the range starting at the lowest
4249    possible value and ending at 10, in other words, being greater than 10.
4250    The range "+ [-, -]" is always true and hence the range "- [-, -]" is
4251    always false.
4252
4253    We set up things so that the missing bounds are handled in a consistent
4254    manner so neither a missing bound nor "true" and "false" need to be
4255    handled using a special case.  */
4256
4257 /* Return the result of applying CODE to ARG0 and ARG1, but handle the case
4258    of ARG0 and/or ARG1 being omitted, meaning an unlimited range. UPPER0_P
4259    and UPPER1_P are nonzero if the respective argument is an upper bound
4260    and zero for a lower.  TYPE, if nonzero, is the type of the result; it
4261    must be specified for a comparison.  ARG1 will be converted to ARG0's
4262    type if both are specified.  */
4263
4264 static tree
4265 range_binop (enum tree_code code, tree type, tree arg0, int upper0_p,
4266              tree arg1, int upper1_p)
4267 {
4268   tree tem;
4269   int result;
4270   int sgn0, sgn1;
4271
4272   /* If neither arg represents infinity, do the normal operation.
4273      Else, if not a comparison, return infinity.  Else handle the special
4274      comparison rules. Note that most of the cases below won't occur, but
4275      are handled for consistency.  */
4276
4277   if (arg0 != 0 && arg1 != 0)
4278     {
4279       tem = fold_build2 (code, type != 0 ? type : TREE_TYPE (arg0),
4280                          arg0, fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1));
4281       STRIP_NOPS (tem);
4282       return TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST ? tem : 0;
4283     }
4284
4285   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_comparison)
4286     return 0;
4287
4288   /* Set SGN[01] to -1 if ARG[01] is a lower bound, 1 for upper, and 0
4289      for neither.  In real maths, we cannot assume open ended ranges are
4290      the same. But, this is computer arithmetic, where numbers are finite.
4291      We can therefore make the transformation of any unbounded range with
4292      the value Z, Z being greater than any representable number. This permits
4293      us to treat unbounded ranges as equal.  */
4294   sgn0 = arg0 != 0 ? 0 : (upper0_p ? 1 : -1);
4295   sgn1 = arg1 != 0 ? 0 : (upper1_p ? 1 : -1);
4296   switch (code)
4297     {
4298     case EQ_EXPR:
4299       result = sgn0 == sgn1;
4300       break;
4301     case NE_EXPR:
4302       result = sgn0 != sgn1;
4303       break;
4304     case LT_EXPR:
4305       result = sgn0 < sgn1;
4306       break;
4307     case LE_EXPR:
4308       result = sgn0 <= sgn1;
4309       break;
4310     case GT_EXPR:
4311       result = sgn0 > sgn1;
4312       break;
4313     case GE_EXPR:
4314       result = sgn0 >= sgn1;
4315       break;
4316     default:
4317       gcc_unreachable ();
4318     }
4319
4320   return constant_boolean_node (result, type);
4321 }
4322 \f
4323 /* Given EXP, a logical expression, set the range it is testing into
4324    variables denoted by PIN_P, PLOW, and PHIGH.  Return the expression
4325    actually being tested.  *PLOW and *PHIGH will be made of the same
4326    type as the returned expression.  If EXP is not a comparison, we
4327    will most likely not be returning a useful value and range.  Set
4328    *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return value is only valid
4329    because signed overflow is undefined; otherwise, do not change
4330    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
4331
4332 static tree
4333 make_range (tree exp, int *pin_p, tree *plow, tree *phigh,
4334             bool *strict_overflow_p)
4335 {
4336   enum tree_code code;
4337   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE;
4338   tree exp_type = NULL_TREE, arg0_type = NULL_TREE;
4339   int in_p, n_in_p;
4340   tree low, high, n_low, n_high;
4341
4342   /* Start with simply saying "EXP != 0" and then look at the code of EXP
4343      and see if we can refine the range.  Some of the cases below may not
4344      happen, but it doesn't seem worth worrying about this.  We "continue"
4345      the outer loop when we've changed something; otherwise we "break"
4346      the switch, which will "break" the while.  */
4347
4348   in_p = 0;
4349   low = high = build_int_cst (TREE_TYPE (exp), 0);
4350
4351   while (1)
4352     {
4353       code = TREE_CODE (exp);
4354       exp_type = TREE_TYPE (exp);
4355
4356       if (IS_EXPR_CODE_CLASS (TREE_CODE_CLASS (code)))
4357         {
4358           if (TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 0)
4359             arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
4360           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
4361               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary
4362               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary)
4363             arg0_type = TREE_TYPE (arg0);
4364           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
4365               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
4366               || (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_expression
4367                   && TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 1))
4368             arg1 = TREE_OPERAND (exp, 1);
4369         }
4370
4371       switch (code)
4372         {
4373         case TRUTH_NOT_EXPR:
4374           in_p = ! in_p, exp = arg0;
4375           continue;
4376
4377         case EQ_EXPR: case NE_EXPR:
4378         case LT_EXPR: case LE_EXPR: case GE_EXPR: case GT_EXPR:
4379           /* We can only do something if the range is testing for zero
4380              and if the second operand is an integer constant.  Note that
4381              saying something is "in" the range we make is done by
4382              complementing IN_P since it will set in the initial case of
4383              being not equal to zero; "out" is leaving it alone.  */
4384           if (low == 0 || high == 0
4385               || ! integer_zerop (low) || ! integer_zerop (high)
4386               || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
4387             break;
4388
4389           switch (code)
4390             {
4391             case NE_EXPR:  /* - [c, c]  */
4392               low = high = arg1;
4393               break;
4394             case EQ_EXPR:  /* + [c, c]  */
4395               in_p = ! in_p, low = high = arg1;
4396               break;
4397             case GT_EXPR:  /* - [-, c] */
4398               low = 0, high = arg1;
4399               break;
4400             case GE_EXPR:  /* + [c, -] */
4401               in_p = ! in_p, low = arg1, high = 0;
4402               break;
4403             case LT_EXPR:  /* - [c, -] */
4404               low = arg1, high = 0;
4405               break;
4406             case LE_EXPR:  /* + [-, c] */
4407               in_p = ! in_p, low = 0, high = arg1;
4408               break;
4409             default:
4410               gcc_unreachable ();
4411             }
4412
4413           /* If this is an unsigned comparison, we also know that EXP is
4414              greater than or equal to zero.  We base the range tests we make
4415              on that fact, so we record it here so we can parse existing
4416              range tests.  We test arg0_type since often the return type
4417              of, e.g. EQ_EXPR, is boolean.  */
4418           if (TYPE_UNSIGNED (arg0_type) && (low == 0 || high == 0))
4419             {
4420               if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4421                                   in_p, low, high, 1,
4422                                   build_int_cst (arg0_type, 0),
4423                                   NULL_TREE))
4424                 break;
4425
4426               in_p = n_in_p, low = n_low, high = n_high;
4427
4428               /* If the high bound is missing, but we have a nonzero low
4429                  bound, reverse the range so it goes from zero to the low bound
4430                  minus 1.  */
4431               if (high == 0 && low && ! integer_zerop (low))
4432                 {
4433                   in_p = ! in_p;
4434                   high = range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, low, 0,
4435                                       integer_one_node, 0);
4436                   low = build_int_cst (arg0_type, 0);
4437                 }
4438             }
4439
4440           exp = arg0;
4441           continue;
4442
4443         case NEGATE_EXPR:
4444           /* (-x) IN [a,b] -> x in [-b, -a]  */
4445           n_low = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
4446                                build_int_cst (exp_type, 0),
4447                                0, high, 1);
4448           n_high = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
4449                                 build_int_cst (exp_type, 0),
4450                                 0, low, 0);
4451           low = n_low, high = n_high;
4452           exp = arg0;
4453           continue;
4454
4455         case BIT_NOT_EXPR:
4456           /* ~ X -> -X - 1  */
4457           exp = build2 (MINUS_EXPR, exp_type, negate_expr (arg0),
4458                         build_int_cst (exp_type, 1));
4459           continue;
4460
4461         case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
4462           if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
4463             break;
4464
4465           /* If flag_wrapv and ARG0_TYPE is signed, then we cannot
4466              move a constant to the other side.  */
4467           if (!TYPE_UNSIGNED (arg0_type)
4468               && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
4469             break;
4470
4471           /* If EXP is signed, any overflow in the computation is undefined,
4472              so we don't worry about it so long as our computations on
4473              the bounds don't overflow.  For unsigned, overflow is defined
4474              and this is exactly the right thing.  */
4475           n_low = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
4476                                arg0_type, low, 0, arg1, 0);
4477           n_high = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
4478                                 arg0_type, high, 1, arg1, 0);
4479           if ((n_low != 0 && TREE_OVERFLOW (n_low))
4480               || (n_high != 0 && TREE_OVERFLOW (n_high)))
4481             break;
4482
4483           if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
4484             *strict_overflow_p = true;
4485
4486           /* Check for an unsigned range which has wrapped around the maximum
4487              value thus making n_high < n_low, and normalize it.  */
4488           if (n_low && n_high && tree_int_cst_lt (n_high, n_low))
4489             {
4490               low = range_binop (PLUS_EXPR, arg0_type, n_high, 0,
4491                                  integer_one_node, 0);
4492               high = range_binop (MINUS_EXPR, arg0_type, n_low, 0,
4493                                   integer_one_node, 0);
4494
4495               /* If the range is of the form +/- [ x+1, x ], we won't
4496                  be able to normalize it.  But then, it represents the
4497                  whole range or the empty set, so make it
4498                  +/- [ -, - ].  */
4499               if (tree_int_cst_equal (n_low, low)
4500                   && tree_int_cst_equal (n_high, high))
4501                 low = high = 0;
4502               else
4503                 in_p = ! in_p;
4504             }
4505           else
4506             low = n_low, high = n_high;
4507
4508           exp = arg0;
4509           continue;
4510
4511         case NOP_EXPR:  case NON_LVALUE_EXPR:  case CONVERT_EXPR:
4512           if (TYPE_PRECISION (arg0_type) > TYPE_PRECISION (exp_type))
4513             break;
4514
4515           if (! INTEGRAL_TYPE_P (arg0_type)
4516               || (low != 0 && ! int_fits_type_p (low, arg0_type))
4517               || (high != 0 && ! int_fits_type_p (high, arg0_type)))
4518             break;
4519
4520           n_low = low, n_high = high;
4521
4522           if (n_low != 0)
4523             n_low = fold_convert (arg0_type, n_low);
4524
4525           if (n_high != 0)
4526             n_high = fold_convert (arg0_type, n_high);
4527
4528
4529           /* If we're converting arg0 from an unsigned type, to exp,
4530              a signed type,  we will be doing the comparison as unsigned.
4531              The tests above have already verified that LOW and HIGH
4532              are both positive.
4533
4534              So we have to ensure that we will handle large unsigned
4535              values the same way that the current signed bounds treat
4536              negative values.  */
4537
4538           if (!TYPE_UNSIGNED (exp_type) && TYPE_UNSIGNED (arg0_type))
4539             {
4540               tree high_positive;
4541               tree equiv_type;
4542               /* For fixed-point modes, we need to pass the saturating flag
4543                  as the 2nd parameter.  */
4544               if (ALL_FIXED_POINT_MODE_P (TYPE_MODE (arg0_type)))
4545                 equiv_type = lang_hooks.types.type_for_mode
4546                              (TYPE_MODE (arg0_type),
4547                               TYPE_SATURATING (arg0_type));
4548               else
4549                 equiv_type = lang_hooks.types.type_for_mode
4550                              (TYPE_MODE (arg0_type), 1);
4551
4552               /* A range without an upper bound is, naturally, unbounded.
4553                  Since convert would have cropped a very large value, use
4554                  the max value for the destination type.  */
4555               high_positive
4556                 = TYPE_MAX_VALUE (equiv_type) ? TYPE_MAX_VALUE (equiv_type)
4557                 : TYPE_MAX_VALUE (arg0_type);
4558
4559               if (TYPE_PRECISION (exp_type) == TYPE_PRECISION (arg0_type))
4560                 high_positive = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, arg0_type,
4561                                              fold_convert (arg0_type,
4562                                                            high_positive),
4563                                              build_int_cst (arg0_type, 1));
4564
4565               /* If the low bound is specified, "and" the range with the
4566                  range for which the original unsigned value will be
4567                  positive.  */
4568               if (low != 0)
4569                 {
4570                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4571                                       1, n_low, n_high, 1,
4572                                       fold_convert (arg0_type,
4573                                                     integer_zero_node),
4574                                       high_positive))
4575                     break;
4576
4577                   in_p = (n_in_p == in_p);
4578                 }
4579               else
4580                 {
4581                   /* Otherwise, "or" the range with the range of the input
4582                      that will be interpreted as negative.  */
4583                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4584                                       0, n_low, n_high, 1,
4585                                       fold_convert (arg0_type,
4586                                                     integer_zero_node),
4587                                       high_positive))
4588                     break;
4589
4590                   in_p = (in_p != n_in_p);
4591                 }
4592             }
4593
4594           exp = arg0;
4595           low = n_low, high = n_high;
4596           continue;
4597
4598         default:
4599           break;
4600         }
4601
4602       break;
4603     }
4604
4605   /* If EXP is a constant, we can evaluate whether this is true or false.  */
4606   if (TREE_CODE (exp) == INTEGER_CST)
4607     {
4608       in_p = in_p == (integer_onep (range_binop (GE_EXPR, integer_type_node,
4609                                                  exp, 0, low, 0))
4610                       && integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4611                                                     exp, 1, high, 1)));
4612       low = high = 0;
4613       exp = 0;
4614     }
4615
4616   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
4617   return exp;
4618 }
4619 \f
4620 /* Given a range, LOW, HIGH, and IN_P, an expression, EXP, and a result
4621    type, TYPE, return an expression to test if EXP is in (or out of, depending
4622    on IN_P) the range.  Return 0 if the test couldn't be created.  */
4623
4624 static tree
4625 build_range_check (tree type, tree exp, int in_p, tree low, tree high)
4626 {
4627   tree etype = TREE_TYPE (exp);
4628   tree value;
4629
4630 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4631   /* Disable this optimization for function pointer expressions
4632      on targets that require function pointer canonicalization.  */
4633   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4634       && TREE_CODE (etype) == POINTER_TYPE
4635       && TREE_CODE (TREE_TYPE (etype)) == FUNCTION_TYPE)
4636     return NULL_TREE;
4637 #endif
4638
4639   if (! in_p)
4640     {
4641       value = build_range_check (type, exp, 1, low, high);
4642       if (value != 0)
4643         return invert_truthvalue (value);
4644
4645       return 0;
4646     }
4647
4648   if (low == 0 && high == 0)
4649     return build_int_cst (type, 1);
4650
4651   if (low == 0)
4652     return fold_build2 (LE_EXPR, type, exp,
4653                         fold_convert (etype, high));
4654
4655   if (high == 0)
4656     return fold_build2 (GE_EXPR, type, exp,
4657                         fold_convert (etype, low));
4658
4659   if (operand_equal_p (low, high, 0))
4660     return fold_build2 (EQ_EXPR, type, exp,
4661                         fold_convert (etype, low));
4662
4663   if (integer_zerop (low))
4664     {
4665       if (! TYPE_UNSIGNED (etype))
4666         {
4667           etype = unsigned_type_for (etype);
4668           high = fold_convert (etype, high);
4669           exp = fold_convert (etype, exp);
4670         }
4671       return build_range_check (type, exp, 1, 0, high);
4672     }
4673
4674   /* Optimize (c>=1) && (c<=127) into (signed char)c > 0.  */
4675   if (integer_onep (low) && TREE_CODE (high) == INTEGER_CST)
4676     {
4677       unsigned HOST_WIDE_INT lo;
4678       HOST_WIDE_INT hi;
4679       int prec;
4680
4681       prec = TYPE_PRECISION (etype);
4682       if (prec <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4683         {
4684           hi = 0;
4685           lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1)) - 1;
4686         }
4687       else
4688         {
4689           hi = ((HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)) - 1;
4690           lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1;
4691         }
4692
4693       if (TREE_INT_CST_HIGH (high) == hi && TREE_INT_CST_LOW (high) == lo)
4694         {
4695           if (TYPE_UNSIGNED (etype))
4696             {
4697               etype = signed_type_for (etype);
4698               exp = fold_convert (etype, exp);
4699             }
4700           return fold_build2 (GT_EXPR, type, exp,
4701                               build_int_cst (etype, 0));
4702         }
4703     }
4704
4705   /* Optimize (c>=low) && (c<=high) into (c-low>=0) && (c-low<=high-low).
4706      This requires wrap-around arithmetics for the type of the expression.  */
4707   switch (TREE_CODE (etype))
4708     {
4709     case INTEGER_TYPE:
4710       /* There is no requirement that LOW be within the range of ETYPE
4711          if the latter is a subtype.  It must, however, be within the base
4712          type of ETYPE.  So be sure we do the subtraction in that type.  */
4713       if (TREE_TYPE (etype))
4714         etype = TREE_TYPE (etype);
4715       break;
4716
4717     case ENUMERAL_TYPE:
4718     case BOOLEAN_TYPE:
4719       etype = lang_hooks.types.type_for_size (TYPE_PRECISION (etype),
4720                                               TYPE_UNSIGNED (etype));
4721       break;
4722
4723     default:
4724       break;
4725     }
4726
4727   /* If we don't have wrap-around arithmetics upfront, try to force it.  */
4728   if (TREE_CODE (etype) == INTEGER_TYPE
4729       && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (etype))
4730     {
4731       tree utype, minv, maxv;
4732
4733       /* Check if (unsigned) INT_MAX + 1 == (unsigned) INT_MIN
4734          for the type in question, as we rely on this here.  */
4735       utype = unsigned_type_for (etype);
4736       maxv = fold_convert (utype, TYPE_MAX_VALUE (etype));
4737       maxv = range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, maxv, 1,
4738                           integer_one_node, 1);
4739       minv = fold_convert (utype, TYPE_MIN_VALUE (etype));
4740
4741       if (integer_zerop (range_binop (NE_EXPR, integer_type_node,
4742                                       minv, 1, maxv, 1)))
4743         etype = utype;
4744       else
4745         return 0;
4746     }
4747
4748   high = fold_convert (etype, high);
4749   low = fold_convert (etype, low);
4750   exp = fold_convert (etype, exp);
4751
4752   value = const_binop (MINUS_EXPR, high, low, 0);
4753
4754
4755   if (POINTER_TYPE_P (etype))
4756     {
4757       if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4758         {
4759           low = fold_convert (sizetype, low);
4760           low = fold_build1 (NEGATE_EXPR, sizetype, low);
4761           return build_range_check (type,
4762                                     fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, etype, exp, low),
4763                                     1, build_int_cst (etype, 0), value);
4764         }
4765       return 0;
4766     }
4767
4768   if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4769     return build_range_check (type,
4770                               fold_build2 (MINUS_EXPR, etype, exp, low),
4771                               1, build_int_cst (etype, 0), value);
4772
4773   return 0;
4774 }
4775 \f
4776 /* Return the predecessor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4777
4778 static tree
4779 range_predecessor (tree val)
4780 {
4781   tree type = TREE_TYPE (val);
4782
4783   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4784       && operand_equal_p (val, TYPE_MIN_VALUE (type), 0))
4785     return 0;
4786   else
4787     return range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4788 }
4789
4790 /* Return the successor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4791
4792 static tree
4793 range_successor (tree val)
4794 {
4795   tree type = TREE_TYPE (val);
4796
4797   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4798       && operand_equal_p (val, TYPE_MAX_VALUE (type), 0))
4799     return 0;
4800   else
4801     return range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4802 }
4803
4804 /* Given two ranges, see if we can merge them into one.  Return 1 if we
4805    can, 0 if we can't.  Set the output range into the specified parameters.  */
4806
4807 static int
4808 merge_ranges (int *pin_p, tree *plow, tree *phigh, int in0_p, tree low0,
4809               tree high0, int in1_p, tree low1, tree high1)
4810 {
4811   int no_overlap;
4812   int subset;
4813   int temp;
4814   tree tem;
4815   int in_p;
4816   tree low, high;
4817   int lowequal = ((low0 == 0 && low1 == 0)
4818                   || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4819                                                 low0, 0, low1, 0)));
4820   int highequal = ((high0 == 0 && high1 == 0)
4821                    || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4822                                                  high0, 1, high1, 1)));
4823
4824   /* Make range 0 be the range that starts first, or ends last if they
4825      start at the same value.  Swap them if it isn't.  */
4826   if (integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4827                                  low0, 0, low1, 0))
4828       || (lowequal
4829           && integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4830                                         high1, 1, high0, 1))))
4831     {
4832       temp = in0_p, in0_p = in1_p, in1_p = temp;
4833       tem = low0, low0 = low1, low1 = tem;
4834       tem = high0, high0 = high1, high1 = tem;
4835     }
4836
4837   /* Now flag two cases, whether the ranges are disjoint or whether the
4838      second range is totally subsumed in the first.  Note that the tests
4839      below are simplified by the ones above.  */
4840   no_overlap = integer_onep (range_binop (LT_EXPR, integer_type_node,
4841                                           high0, 1, low1, 0));
4842   subset = integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4843                                       high1, 1, high0, 1));
4844
4845   /* We now have four cases, depending on whether we are including or
4846      excluding the two ranges.  */
4847   if (in0_p && in1_p)
4848     {
4849       /* If they don't overlap, the result is false.  If the second range
4850          is a subset it is the result.  Otherwise, the range is from the start
4851          of the second to the end of the first.  */
4852       if (no_overlap)
4853         in_p = 0, low = high = 0;
4854       else if (subset)
4855         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4856       else
4857         in_p = 1, low = low1, high = high0;
4858     }
4859
4860   else if (in0_p && ! in1_p)
4861     {
4862       /* If they don't overlap, the result is the first range.  If they are
4863          equal, the result is false.  If the second range is a subset of the
4864          first, and the ranges begin at the same place, we go from just after
4865          the end of the second range to the end of the first.  If the second
4866          range is not a subset of the first, or if it is a subset and both
4867          ranges end at the same place, the range starts at the start of the
4868          first range and ends just before the second range.
4869          Otherwise, we can't describe this as a single range.  */
4870       if (no_overlap)
4871         in_p = 1, low = low0, high = high0;
4872       else if (lowequal && highequal)
4873         in_p = 0, low = high = 0;
4874       else if (subset && lowequal)
4875         {
4876           low = range_successor (high1);
4877           high = high0;
4878           in_p = 1;
4879           if (low == 0)
4880             {
4881               /* We are in the weird situation where high0 > high1 but
4882                  high1 has no successor.  Punt.  */
4883               return 0;
4884             }
4885         }
4886       else if (! subset || highequal)
4887         {
4888           low = low0;
4889           high = range_predecessor (low1);
4890           in_p = 1;
4891           if (high == 0)
4892             {
4893               /* low0 < low1 but low1 has no predecessor.  Punt.  */
4894               return 0;
4895             }
4896         }
4897       else
4898         return 0;
4899     }
4900
4901   else if (! in0_p && in1_p)
4902     {
4903       /* If they don't overlap, the result is the second range.  If the second
4904          is a subset of the first, the result is false.  Otherwise,
4905          the range starts just after the first range and ends at the
4906          end of the second.  */
4907       if (no_overlap)
4908         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4909       else if (subset || highequal)
4910         in_p = 0, low = high = 0;
4911       else
4912         {
4913           low = range_successor (high0);
4914           high = high1;
4915           in_p = 1;
4916           if (low == 0)
4917             {
4918               /* high1 > high0 but high0 has no successor.  Punt.  */
4919               return 0;
4920             }
4921         }
4922     }
4923
4924   else
4925     {
4926       /* The case where we are excluding both ranges.  Here the complex case
4927          is if they don't overlap.  In that case, the only time we have a
4928          range is if they are adjacent.  If the second is a subset of the
4929          first, the result is the first.  Otherwise, the range to exclude
4930          starts at the beginning of the first range and ends at the end of the
4931          second.  */
4932       if (no_overlap)
4933         {
4934           if (integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4935                                          range_successor (high0),
4936                                          1, low1, 0)))
4937             in_p = 0, low = low0, high = high1;
4938           else
4939             {
4940               /* Canonicalize - [min, x] into - [-, x].  */
4941               if (low0 && TREE_CODE (low0) == INTEGER_CST)
4942                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (low0)))
4943                   {
4944                   case ENUMERAL_TYPE:
4945                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (low0))
4946                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (low0))))
4947                       break;
4948                     /* FALLTHROUGH */
4949                   case INTEGER_TYPE:
4950                     if (tree_int_cst_equal (low0,
4951                                             TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (low0))))
4952                       low0 = 0;
4953                     break;
4954                   case POINTER_TYPE:
4955                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (low0))
4956                         && integer_zerop (low0))
4957                       low0 = 0;
4958                     break;
4959                   default:
4960                     break;
4961                   }
4962
4963               /* Canonicalize - [x, max] into - [x, -].  */
4964               if (high1 && TREE_CODE (high1) == INTEGER_CST)
4965                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (high1)))
4966                   {
4967                   case ENUMERAL_TYPE:
4968                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (high1))
4969                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (high1))))
4970                       break;
4971                     /* FALLTHROUGH */
4972                   case INTEGER_TYPE:
4973                     if (tree_int_cst_equal (high1,
4974                                             TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (high1))))
4975                       high1 = 0;
4976                     break;
4977                   case POINTER_TYPE:
4978                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (high1))
4979                         && integer_zerop (range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE,
4980                                                        high1, 1,
4981                                                        integer_one_node, 1)))
4982                       high1 = 0;
4983                     break;
4984                   default:
4985                     break;
4986                   }
4987
4988               /* The ranges might be also adjacent between the maximum and
4989                  minimum values of the given type.  For
4990                  - [{min,-}, x] and - [y, {max,-}] ranges where x + 1 < y
4991                  return + [x + 1, y - 1].  */
4992               if (low0 == 0 && high1 == 0)
4993                 {
4994                   low = range_successor (high0);
4995                   high = range_predecessor (low1);
4996                   if (low == 0 || high == 0)
4997                     return 0;
4998
4999                   in_p = 1;
5000                 }
5001               else
5002                 return 0;
5003             }
5004         }
5005       else if (subset)
5006         in_p = 0, low = low0, high = high0;
5007       else
5008         in_p = 0, low = low0, high = high1;
5009     }
5010
5011   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
5012   return 1;
5013 }
5014 \f
5015
5016 /* Subroutine of fold, looking inside expressions of the form
5017    A op B ? A : C, where ARG0, ARG1 and ARG2 are the three operands
5018    of the COND_EXPR.  This function is being used also to optimize
5019    A op B ? C : A, by reversing the comparison first.
5020
5021    Return a folded expression whose code is not a COND_EXPR
5022    anymore, or NULL_TREE if no folding opportunity is found.  */
5023
5024 static tree
5025 fold_cond_expr_with_comparison (tree type, tree arg0, tree arg1, tree arg2)
5026 {
5027   enum tree_code comp_code = TREE_CODE (arg0);
5028   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
5029   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
5030   tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
5031   tree tem;
5032
5033   STRIP_NOPS (arg1);
5034   STRIP_NOPS (arg2);
5035
5036   /* If we have A op 0 ? A : -A, consider applying the following
5037      transformations:
5038
5039      A == 0? A : -A    same as -A
5040      A != 0? A : -A    same as A
5041      A >= 0? A : -A    same as abs (A)
5042      A > 0?  A : -A    same as abs (A)
5043      A <= 0? A : -A    same as -abs (A)
5044      A < 0?  A : -A    same as -abs (A)
5045
5046      None of these transformations work for modes with signed
5047      zeros.  If A is +/-0, the first two transformations will
5048      change the sign of the result (from +0 to -0, or vice
5049      versa).  The last four will fix the sign of the result,
5050      even though the original expressions could be positive or
5051      negative, depending on the sign of A.
5052
5053      Note that all these transformations are correct if A is
5054      NaN, since the two alternatives (A and -A) are also NaNs.  */
5055   if ((FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01))
5056        ? real_zerop (arg01)
5057        : integer_zerop (arg01))
5058       && ((TREE_CODE (arg2) == NEGATE_EXPR
5059            && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg2, 0), arg1, 0))
5060              /* In the case that A is of the form X-Y, '-A' (arg2) may
5061                 have already been folded to Y-X, check for that. */
5062           || (TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR
5063               && TREE_CODE (arg2) == MINUS_EXPR
5064               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0),
5065                                   TREE_OPERAND (arg2, 1), 0)
5066               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1),
5067                                   TREE_OPERAND (arg2, 0), 0))))
5068     switch (comp_code)
5069       {
5070       case EQ_EXPR:
5071       case UNEQ_EXPR:
5072         tem = fold_convert (arg1_type, arg1);
5073         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, negate_expr (tem)));
5074       case NE_EXPR:
5075       case LTGT_EXPR:
5076         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
5077       case UNGE_EXPR:
5078       case UNGT_EXPR:
5079         if (flag_trapping_math)
5080           break;
5081         /* Fall through.  */
5082       case GE_EXPR:
5083       case GT_EXPR:
5084         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
5085           arg1 = fold_convert (signed_type_for
5086                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
5087         tem = fold_build1 (ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
5088         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
5089       case UNLE_EXPR:
5090       case UNLT_EXPR:
5091         if (flag_trapping_math)
5092           break;
5093       case LE_EXPR:
5094       case LT_EXPR:
5095         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
5096           arg1 = fold_convert (signed_type_for
5097                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
5098         tem = fold_build1 (ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
5099         return negate_expr (fold_convert (type, tem));
5100       default:
5101         gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
5102         break;
5103       }
5104
5105   /* A != 0 ? A : 0 is simply A, unless A is -0.  Likewise
5106      A == 0 ? A : 0 is always 0 unless A is -0.  Note that
5107      both transformations are correct when A is NaN: A != 0
5108      is then true, and A == 0 is false.  */
5109
5110   if (integer_zerop (arg01) && integer_zerop (arg2))
5111     {
5112       if (comp_code == NE_EXPR)
5113         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
5114       else if (comp_code == EQ_EXPR)
5115         return build_int_cst (type, 0);
5116     }
5117
5118   /* Try some transformations of A op B ? A : B.
5119
5120      A == B? A : B    same as B
5121      A != B? A : B    same as A
5122      A >= B? A : B    same as max (A, B)
5123      A > B?  A : B    same as max (B, A)
5124      A <= B? A : B    same as min (A, B)
5125      A < B?  A : B    same as min (B, A)
5126
5127      As above, these transformations don't work in the presence
5128      of signed zeros.  For example, if A and B are zeros of
5129      opposite sign, the first two transformations will change
5130      the sign of the result.  In the last four, the original
5131      expressions give different results for (A=+0, B=-0) and
5132      (A=-0, B=+0), but the transformed expressions do not.
5133
5134      The first two transformations are correct if either A or B
5135      is a NaN.  In the first transformation, the condition will
5136      be false, and B will indeed be chosen.  In the case of the
5137      second transformation, the condition A != B will be true,
5138      and A will be chosen.
5139
5140      The conversions to max() and min() are not correct if B is
5141      a number and A is not.  The conditions in the original
5142      expressions will be false, so all four give B.  The min()
5143      and max() versions would give a NaN instead.  */
5144   if (operand_equal_for_comparison_p (arg01, arg2, arg00)
5145       /* Avoid these transformations if the COND_EXPR may be used
5146          as an lvalue in the C++ front-end.  PR c++/19199.  */
5147       && (in_gimple_form
5148           || (strcmp (lang_hooks.name, "GNU C++") != 0
5149               && strcmp (lang_hooks.name, "GNU Objective-C++") != 0)
5150           || ! maybe_lvalue_p (arg1)
5151           || ! maybe_lvalue_p (arg2)))
5152     {
5153       tree comp_op0 = arg00;
5154       tree comp_op1 = arg01;
5155       tree comp_type = TREE_TYPE (comp_op0);
5156
5157       /* Avoid adding NOP_EXPRs in case this is an lvalue.  */
5158       if (TYPE_MAIN_VARIANT (comp_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
5159         {
5160           comp_type = type;
5161           comp_op0 = arg1;
5162           comp_op1 = arg2;
5163         }
5164
5165       switch (comp_code)
5166         {
5167         case EQ_EXPR:
5168           return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg2));
5169         case NE_EXPR:
5170           return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
5171         case LE_EXPR:
5172         case LT_EXPR:
5173         case UNLE_EXPR:
5174         case UNLT_EXPR:
5175           /* In C++ a ?: expression can be an lvalue, so put the
5176              operand which will be used if they are equal first
5177              so that we can convert this back to the
5178              corresponding COND_EXPR.  */
5179           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5180             {
5181               comp_op0 = fold_convert (comp_type, comp_op0);
5182               comp_op1 = fold_convert (comp_type, comp_op1);
5183               tem = (comp_code == LE_EXPR || comp_code == UNLE_EXPR)
5184                     ? fold_build2 (MIN_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
5185                     : fold_build2 (MIN_EXPR, comp_type, comp_op1, comp_op0);
5186               return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
5187             }
5188           break;
5189         case GE_EXPR:
5190         case GT_EXPR:
5191         case UNGE_EXPR:
5192         case UNGT_EXPR:
5193           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5194             {
5195               comp_op0 = fold_convert (comp_type, comp_op0);
5196               comp_op1 = fold_convert (comp_type, comp_op1);
5197               tem = (comp_code == GE_EXPR || comp_code == UNGE_EXPR)
5198                     ? fold_build2 (MAX_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
5199                     : fold_build2 (MAX_EXPR, comp_type, comp_op1, comp_op0);
5200               return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
5201             }
5202           break;
5203         case UNEQ_EXPR:
5204           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5205             return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg2));
5206           break;
5207         case LTGT_EXPR:
5208           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5209             return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
5210           break;
5211         default:
5212           gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
5213           break;
5214         }
5215     }
5216
5217   /* If this is A op C1 ? A : C2 with C1 and C2 constant integers,
5218      we might still be able to simplify this.  For example,
5219      if C1 is one less or one more than C2, this might have started
5220      out as a MIN or MAX and been transformed by this function.
5221      Only good for INTEGER_TYPEs, because we need TYPE_MAX_VALUE.  */
5222
5223   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
5224       && TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
5225       && TREE_CODE (arg2) == INTEGER_CST)
5226     switch (comp_code)
5227       {
5228       case EQ_EXPR:
5229         /* We can replace A with C1 in this case.  */
5230         arg1 = fold_convert (type, arg01);
5231         return fold_build3 (COND_EXPR, type, arg0, arg1, arg2);
5232
5233       case LT_EXPR:
5234         /* If C1 is C2 + 1, this is min(A, C2).  */
5235         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
5236                                OEP_ONLY_CONST)
5237             && operand_equal_p (arg01,
5238                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
5239                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5240                                 OEP_ONLY_CONST))
5241           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MIN_EXPR,
5242                                                    type,
5243                                                    fold_convert (type, arg1),
5244                                                    arg2));
5245         break;
5246
5247       case LE_EXPR:
5248         /* If C1 is C2 - 1, this is min(A, C2).  */
5249         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
5250                                OEP_ONLY_CONST)
5251             && operand_equal_p (arg01,
5252                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
5253                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5254                                 OEP_ONLY_CONST))
5255           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MIN_EXPR,
5256                                                    type,
5257                                                    fold_convert (type, arg1),
5258                                                    arg2));
5259         break;
5260
5261       case GT_EXPR:
5262         /* If C1 is C2 - 1, this is max(A, C2).  */
5263         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
5264                                OEP_ONLY_CONST)
5265             && operand_equal_p (arg01,
5266                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
5267                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5268                                 OEP_ONLY_CONST))
5269           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MAX_EXPR,
5270                                                    type,
5271                                                    fold_convert (type, arg1),
5272                                                    arg2));
5273         break;
5274
5275       case GE_EXPR:
5276         /* If C1 is C2 + 1, this is max(A, C2).  */
5277         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
5278                                OEP_ONLY_CONST)
5279             && operand_equal_p (arg01,
5280                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
5281                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5282                                 OEP_ONLY_CONST))
5283           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MAX_EXPR,
5284                                                    type,
5285                                                    fold_convert (type, arg1),
5286                                                    arg2));
5287         break;
5288       case NE_EXPR:
5289         break;
5290       default:
5291         gcc_unreachable ();
5292       }
5293
5294   return NULL_TREE;
5295 }
5296
5297
5298 \f
5299 #ifndef LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
5300 #define LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT (BRANCH_COST >= 2)
5301 #endif
5302
5303 /* EXP is some logical combination of boolean tests.  See if we can
5304    merge it into some range test.  Return the new tree if so.  */
5305
5306 static tree
5307 fold_range_test (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
5308 {
5309   int or_op = (code == TRUTH_ORIF_EXPR
5310                || code == TRUTH_OR_EXPR);
5311   int in0_p, in1_p, in_p;
5312   tree low0, low1, low, high0, high1, high;
5313   bool strict_overflow_p = false;
5314   tree lhs = make_range (op0, &in0_p, &low0, &high0, &strict_overflow_p);
5315   tree rhs = make_range (op1, &in1_p, &low1, &high1, &strict_overflow_p);
5316   tree tem;
5317   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
5318                                   "when simplifying range test");
5319
5320   /* If this is an OR operation, invert both sides; we will invert
5321      again at the end.  */
5322   if (or_op)
5323     in0_p = ! in0_p, in1_p = ! in1_p;
5324
5325   /* If both expressions are the same, if we can merge the ranges, and we
5326      can build the range test, return it or it inverted.  If one of the
5327      ranges is always true or always false, consider it to be the same
5328      expression as the other.  */
5329   if ((lhs == 0 || rhs == 0 || operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
5330       && merge_ranges (&in_p, &low, &high, in0_p, low0, high0,
5331                        in1_p, low1, high1)
5332       && 0 != (tem = (build_range_check (type,
5333                                          lhs != 0 ? lhs
5334                                          : rhs != 0 ? rhs : integer_zero_node,
5335                                          in_p, low, high))))
5336     {
5337       if (strict_overflow_p)
5338         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
5339       return or_op ? invert_truthvalue (tem) : tem;
5340     }
5341
5342   /* On machines where the branch cost is expensive, if this is a
5343      short-circuited branch and the underlying object on both sides
5344      is the same, make a non-short-circuit operation.  */
5345   else if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
5346            && lhs != 0 && rhs != 0
5347            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5348                || code == TRUTH_ORIF_EXPR)
5349            && operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
5350     {
5351       /* If simple enough, just rewrite.  Otherwise, make a SAVE_EXPR
5352          unless we are at top level or LHS contains a PLACEHOLDER_EXPR, in
5353          which cases we can't do this.  */
5354       if (simple_operand_p (lhs))
5355         return build2 (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5356                        ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
5357                        type, op0, op1);
5358
5359       else if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
5360                && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (lhs))
5361         {
5362           tree common = save_expr (lhs);
5363
5364           if (0 != (lhs = build_range_check (type, common,
5365                                              or_op ? ! in0_p : in0_p,
5366                                              low0, high0))
5367               && (0 != (rhs = build_range_check (type, common,
5368                                                  or_op ? ! in1_p : in1_p,
5369                                                  low1, high1))))
5370             {
5371               if (strict_overflow_p)
5372                 fold_overflow_warning (warnmsg,
5373                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
5374               return build2 (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5375                              ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
5376                              type, lhs, rhs);
5377             }
5378         }
5379     }
5380
5381   return 0;
5382 }
5383 \f
5384 /* Subroutine for fold_truthop: C is an INTEGER_CST interpreted as a P
5385    bit value.  Arrange things so the extra bits will be set to zero if and
5386    only if C is signed-extended to its full width.  If MASK is nonzero,
5387    it is an INTEGER_CST that should be AND'ed with the extra bits.  */
5388
5389 static tree
5390 unextend (tree c, int p, int unsignedp, tree mask)
5391 {
5392   tree type = TREE_TYPE (c);
5393   int modesize = GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type));
5394   tree temp;
5395
5396   if (p == modesize || unsignedp)
5397     return c;
5398
5399   /* We work by getting just the sign bit into the low-order bit, then
5400      into the high-order bit, then sign-extend.  We then XOR that value
5401      with C.  */
5402   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, c, size_int (p - 1), 0);
5403   temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp, size_int (1), 0);
5404
5405   /* We must use a signed type in order to get an arithmetic right shift.
5406      However, we must also avoid introducing accidental overflows, so that
5407      a subsequent call to integer_zerop will work.  Hence we must
5408      do the type conversion here.  At this point, the constant is either
5409      zero or one, and the conversion to a signed type can never overflow.
5410      We could get an overflow if this conversion is done anywhere else.  */
5411   if (TYPE_UNSIGNED (type))
5412     temp = fold_convert (signed_type_for (type), temp);
5413
5414   temp = const_binop (LSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - 1), 0);
5415   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - p - 1), 0);
5416   if (mask != 0)
5417     temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp,
5418                         fold_convert (TREE_TYPE (c), mask), 0);
5419   /* If necessary, convert the type back to match the type of C.  */
5420   if (TYPE_UNSIGNED (type))
5421     temp = fold_convert (type, temp);
5422
5423   return fold_convert (type, const_binop (BIT_XOR_EXPR, c, temp, 0));
5424 }
5425 \f
5426 /* Find ways of folding logical expressions of LHS and RHS:
5427    Try to merge two comparisons to the same innermost item.
5428    Look for range tests like "ch >= '0' && ch <= '9'".
5429    Look for combinations of simple terms on machines with expensive branches
5430    and evaluate the RHS unconditionally.
5431
5432    For example, if we have p->a == 2 && p->b == 4 and we can make an
5433    object large enough to span both A and B, we can do this with a comparison
5434    against the object ANDed with the a mask.
5435
5436    If we have p->a == q->a && p->b == q->b, we may be able to use bit masking
5437    operations to do this with one comparison.
5438
5439    We check for both normal comparisons and the BIT_AND_EXPRs made this by
5440    function and the one above.
5441
5442    CODE is the logical operation being done.  It can be TRUTH_ANDIF_EXPR,
5443    TRUTH_AND_EXPR, TRUTH_ORIF_EXPR, or TRUTH_OR_EXPR.
5444
5445    TRUTH_TYPE is the type of the logical operand and LHS and RHS are its
5446    two operands.
5447
5448    We return the simplified tree or 0 if no optimization is possible.  */
5449
5450 static tree
5451 fold_truthop (enum tree_code code, tree truth_type, tree lhs, tree rhs)
5452 {
5453   /* If this is the "or" of two comparisons, we can do something if
5454      the comparisons are NE_EXPR.  If this is the "and", we can do something
5455      if the comparisons are EQ_EXPR.  I.e.,
5456         (a->b == 2 && a->c == 4) can become (a->new == NEW).
5457
5458      WANTED_CODE is this operation code.  For single bit fields, we can
5459      convert EQ_EXPR to NE_EXPR so we need not reject the "wrong"
5460      comparison for one-bit fields.  */
5461
5462   enum tree_code wanted_code;
5463   enum tree_code lcode, rcode;
5464   tree ll_arg, lr_arg, rl_arg, rr_arg;
5465   tree ll_inner, lr_inner, rl_inner, rr_inner;
5466   HOST_WIDE_INT ll_bitsize, ll_bitpos, lr_bitsize, lr_bitpos;
5467   HOST_WIDE_INT rl_bitsize, rl_bitpos, rr_bitsize, rr_bitpos;
5468   HOST_WIDE_INT xll_bitpos, xlr_bitpos, xrl_bitpos, xrr_bitpos;
5469   HOST_WIDE_INT lnbitsize, lnbitpos, rnbitsize, rnbitpos;
5470   int ll_unsignedp, lr_unsignedp, rl_unsignedp, rr_unsignedp;
5471   enum machine_mode ll_mode, lr_mode, rl_mode, rr_mode;
5472   enum machine_mode lnmode, rnmode;
5473   tree ll_mask, lr_mask, rl_mask, rr_mask;
5474   tree ll_and_mask, lr_and_mask, rl_and_mask, rr_and_mask;
5475   tree l_const, r_const;
5476   tree lntype, rntype, result;
5477   int first_bit, end_bit;
5478   int volatilep;
5479   tree orig_lhs = lhs, orig_rhs = rhs;
5480   enum tree_code orig_code = code;
5481
5482   /* Start by getting the comparison codes.  Fail if anything is volatile.
5483      If one operand is a BIT_AND_EXPR with the constant one, treat it as if
5484      it were surrounded with a NE_EXPR.  */
5485
5486   if (TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) || TREE_SIDE_EFFECTS (rhs))
5487     return 0;
5488
5489   lcode = TREE_CODE (lhs);
5490   rcode = TREE_CODE (rhs);
5491
5492   if (lcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
5493     {
5494       lhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, lhs,
5495                     build_int_cst (TREE_TYPE (lhs), 0));
5496       lcode = NE_EXPR;
5497     }
5498
5499   if (rcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
5500     {
5501       rhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, rhs,
5502                     build_int_cst (TREE_TYPE (rhs), 0));
5503       rcode = NE_EXPR;
5504     }
5505
5506   if (TREE_CODE_CLASS (lcode) != tcc_comparison
5507       || TREE_CODE_CLASS (rcode) != tcc_comparison)
5508     return 0;
5509
5510   ll_arg = TREE_OPERAND (lhs, 0);
5511   lr_arg = TREE_OPERAND (lhs, 1);
5512   rl_arg = TREE_OPERAND (rhs, 0);
5513   rr_arg = TREE_OPERAND (rhs, 1);
5514
5515   /* Simplify (x<y) && (x==y) into (x<=y) and related optimizations.  */
5516   if (simple_operand_p (ll_arg)
5517       && simple_operand_p (lr_arg))
5518     {
5519       tree result;
5520       if (operand_equal_p (ll_arg, rl_arg, 0)
5521           && operand_equal_p (lr_arg, rr_arg, 0))
5522         {
5523           result = combine_comparisons (code, lcode, rcode,
5524                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5525           if (result)
5526             return result;
5527         }
5528       else if (operand_equal_p (ll_arg, rr_arg, 0)
5529                && operand_equal_p (lr_arg, rl_arg, 0))
5530         {
5531           result = combine_comparisons (code, lcode,
5532                                         swap_tree_comparison (rcode),
5533                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5534           if (result)
5535             return result;
5536         }
5537     }
5538
5539   code = ((code == TRUTH_AND_EXPR || code == TRUTH_ANDIF_EXPR)
5540           ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR);
5541
5542   /* If the RHS can be evaluated unconditionally and its operands are
5543      simple, it wins to evaluate the RHS unconditionally on machines
5544      with expensive branches.  In this case, this isn't a comparison
5545      that can be merged.  Avoid doing this if the RHS is a floating-point
5546      comparison since those can trap.  */
5547
5548   if (BRANCH_COST >= 2
5549       && ! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (rl_arg))
5550       && simple_operand_p (rl_arg)
5551       && simple_operand_p (rr_arg))
5552     {
5553       /* Convert (a != 0) || (b != 0) into (a | b) != 0.  */
5554       if (code == TRUTH_OR_EXPR
5555           && lcode == NE_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5556           && rcode == NE_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5557           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg))
5558         return build2 (NE_EXPR, truth_type,
5559                        build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5560                                ll_arg, rl_arg),
5561                        build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5562
5563       /* Convert (a == 0) && (b == 0) into (a | b) == 0.  */
5564       if (code == TRUTH_AND_EXPR
5565           && lcode == EQ_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5566           && rcode == EQ_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5567           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg))
5568         return build2 (EQ_EXPR, truth_type,
5569                        build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5570                                ll_arg, rl_arg),
5571                        build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5572
5573       if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT)
5574         {
5575           if (code != orig_code || lhs != orig_lhs || rhs != orig_rhs)
5576             return build2 (code, truth_type, lhs, rhs);
5577           return NULL_TREE;
5578         }
5579     }
5580
5581   /* See if the comparisons can be merged.  Then get all the parameters for
5582      each side.  */
5583
5584   if ((lcode != EQ_EXPR && lcode != NE_EXPR)
5585       || (rcode != EQ_EXPR && rcode != NE_EXPR))
5586     return 0;
5587
5588   volatilep = 0;
5589   ll_inner = decode_field_reference (ll_arg,
5590                                      &ll_bitsize, &ll_bitpos, &ll_mode,
5591                                      &ll_unsignedp, &volatilep, &ll_mask,
5592                                      &ll_and_mask);
5593   lr_inner = decode_field_reference (lr_arg,
5594                                      &lr_bitsize, &lr_bitpos, &lr_mode,
5595                                      &lr_unsignedp, &volatilep, &lr_mask,
5596                                      &lr_and_mask);
5597   rl_inner = decode_field_reference (rl_arg,
5598                                      &rl_bitsize, &rl_bitpos, &rl_mode,
5599                                      &rl_unsignedp, &volatilep, &rl_mask,
5600                                      &rl_and_mask);
5601   rr_inner = decode_field_reference (rr_arg,
5602                                      &rr_bitsize, &rr_bitpos, &rr_mode,
5603                                      &rr_unsignedp, &volatilep, &rr_mask,
5604                                      &rr_and_mask);
5605
5606   /* It must be true that the inner operation on the lhs of each
5607      comparison must be the same if we are to be able to do anything.
5608      Then see if we have constants.  If not, the same must be true for
5609      the rhs's.  */
5610   if (volatilep || ll_inner == 0 || rl_inner == 0
5611       || ! operand_equal_p (ll_inner, rl_inner, 0))
5612     return 0;
5613
5614   if (TREE_CODE (lr_arg) == INTEGER_CST
5615       && TREE_CODE (rr_arg) == INTEGER_CST)
5616     l_const = lr_arg, r_const = rr_arg;
5617   else if (lr_inner == 0 || rr_inner == 0
5618            || ! operand_equal_p (lr_inner, rr_inner, 0))
5619     return 0;
5620   else
5621     l_const = r_const = 0;
5622
5623   /* If either comparison code is not correct for our logical operation,
5624      fail.  However, we can convert a one-bit comparison against zero into
5625      the opposite comparison against that bit being set in the field.  */
5626
5627   wanted_code = (code == TRUTH_AND_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR);
5628   if (lcode != wanted_code)
5629     {
5630       if (l_const && integer_zerop (l_const) && integer_pow2p (ll_mask))
5631         {
5632           /* Make the left operand unsigned, since we are only interested
5633              in the value of one bit.  Otherwise we are doing the wrong
5634              thing below.  */
5635           ll_unsignedp = 1;
5636           l_const = ll_mask;
5637         }
5638       else
5639         return 0;
5640     }
5641
5642   /* This is analogous to the code for l_const above.  */
5643   if (rcode != wanted_code)
5644     {
5645       if (r_const && integer_zerop (r_const) && integer_pow2p (rl_mask))
5646         {
5647           rl_unsignedp = 1;
5648           r_const = rl_mask;
5649         }
5650       else
5651         return 0;
5652     }
5653
5654   /* See if we can find a mode that contains both fields being compared on
5655      the left.  If we can't, fail.  Otherwise, update all constants and masks
5656      to be relative to a field of that size.  */
5657   first_bit = MIN (ll_bitpos, rl_bitpos);
5658   end_bit = MAX (ll_bitpos + ll_bitsize, rl_bitpos + rl_bitsize);
5659   lnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
5660                           TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (ll_inner)), word_mode,
5661                           volatilep);
5662   if (lnmode == VOIDmode)
5663     return 0;
5664
5665   lnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (lnmode);
5666   lnbitpos = first_bit & ~ (lnbitsize - 1);
5667   lntype = lang_hooks.types.type_for_size (lnbitsize, 1);
5668   xll_bitpos = ll_bitpos - lnbitpos, xrl_bitpos = rl_bitpos - lnbitpos;
5669
5670   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5671     {
5672       xll_bitpos = lnbitsize - xll_bitpos - ll_bitsize;
5673       xrl_bitpos = lnbitsize - xrl_bitpos - rl_bitsize;
5674     }
5675
5676   ll_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (lntype, ll_mask),
5677                          size_int (xll_bitpos), 0);
5678   rl_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (lntype, rl_mask),
5679                          size_int (xrl_bitpos), 0);
5680
5681   if (l_const)
5682     {
5683       l_const = fold_convert (lntype, l_const);
5684       l_const = unextend (l_const, ll_bitsize, ll_unsignedp, ll_and_mask);
5685       l_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, l_const, size_int (xll_bitpos), 0);
5686       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, l_const,
5687                                         fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
5688                                                      lntype, ll_mask),
5689                                         0)))
5690         {
5691           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5692
5693           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5694         }
5695     }
5696   if (r_const)
5697     {
5698       r_const = fold_convert (lntype, r_const);
5699       r_const = unextend (r_const, rl_bitsize, rl_unsignedp, rl_and_mask);
5700       r_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, r_const, size_int (xrl_bitpos), 0);
5701       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, r_const,
5702                                         fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
5703                                                      lntype, rl_mask),
5704                                         0)))
5705         {
5706           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5707
5708           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5709         }
5710     }
5711
5712   /* If the right sides are not constant, do the same for it.  Also,
5713      disallow this optimization if a size or signedness mismatch occurs
5714      between the left and right sides.  */
5715   if (l_const == 0)
5716     {
5717       if (ll_bitsize != lr_bitsize || rl_bitsize != rr_bitsize
5718           || ll_unsignedp != lr_unsignedp || rl_unsignedp != rr_unsignedp
5719           /* Make sure the two fields on the right
5720              correspond to the left without being swapped.  */
5721           || ll_bitpos - rl_bitpos != lr_bitpos - rr_bitpos)
5722         return 0;
5723
5724       first_bit = MIN (lr_bitpos, rr_bitpos);
5725       end_bit = MAX (lr_bitpos + lr_bitsize, rr_bitpos + rr_bitsize);
5726       rnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
5727                               TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (lr_inner)), word_mode,
5728                               volatilep);
5729       if (rnmode == VOIDmode)
5730         return 0;
5731
5732       rnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (rnmode);
5733       rnbitpos = first_bit & ~ (rnbitsize - 1);
5734       rntype = lang_hooks.types.type_for_size (rnbitsize, 1);
5735       xlr_bitpos = lr_bitpos - rnbitpos, xrr_bitpos = rr_bitpos - rnbitpos;
5736
5737       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5738         {
5739           xlr_bitpos = rnbitsize - xlr_bitpos - lr_bitsize;
5740           xrr_bitpos = rnbitsize - xrr_bitpos - rr_bitsize;
5741         }
5742
5743       lr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (rntype, lr_mask),
5744                              size_int (xlr_bitpos), 0);
5745       rr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (rntype, rr_mask),
5746                              size_int (xrr_bitpos), 0);
5747
5748       /* Make a mask that corresponds to both fields being compared.
5749          Do this for both items being compared.  If the operands are the
5750          same size and the bits being compared are in the same position
5751          then we can do this by masking both and comparing the masked
5752          results.  */
5753       ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
5754       lr_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, lr_mask, rr_mask, 0);
5755       if (lnbitsize == rnbitsize && xll_bitpos == xlr_bitpos)
5756         {
5757           lhs = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
5758                                     ll_unsignedp || rl_unsignedp);
5759           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
5760             lhs = build2 (BIT_AND_EXPR, lntype, lhs, ll_mask);
5761
5762           rhs = make_bit_field_ref (lr_inner, rntype, rnbitsize, rnbitpos,
5763                                     lr_unsignedp || rr_unsignedp);
5764           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, rnbitsize))
5765             rhs = build2 (BIT_AND_EXPR, rntype, rhs, lr_mask);
5766
5767           return build2 (wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
5768         }
5769
5770       /* There is still another way we can do something:  If both pairs of
5771          fields being compared are adjacent, we may be able to make a wider
5772          field containing them both.
5773
5774          Note that we still must mask the lhs/rhs expressions.  Furthermore,
5775          the mask must be shifted to account for the shift done by
5776          make_bit_field_ref.  */
5777       if ((ll_bitsize + ll_bitpos == rl_bitpos
5778            && lr_bitsize + lr_bitpos == rr_bitpos)
5779           || (ll_bitpos == rl_bitpos + rl_bitsize
5780               && lr_bitpos == rr_bitpos + rr_bitsize))
5781         {
5782           tree type;
5783
5784           lhs = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, ll_bitsize + rl_bitsize,
5785                                     MIN (ll_bitpos, rl_bitpos), ll_unsignedp);
5786           rhs = make_bit_field_ref (lr_inner, rntype, lr_bitsize + rr_bitsize,
5787                                     MIN (lr_bitpos, rr_bitpos), lr_unsignedp);
5788
5789           ll_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, ll_mask,
5790                                  size_int (MIN (xll_bitpos, xrl_bitpos)), 0);
5791           lr_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, lr_mask,
5792                                  size_int (MIN (xlr_bitpos, xrr_bitpos)), 0);
5793
5794           /* Convert to the smaller type before masking out unwanted bits.  */
5795           type = lntype;
5796           if (lntype != rntype)
5797             {
5798               if (lnbitsize > rnbitsize)
5799                 {
5800                   lhs = fold_convert (rntype, lhs);
5801                   ll_mask = fold_convert (rntype, ll_mask);
5802                   type = rntype;
5803                 }
5804               else if (lnbitsize < rnbitsize)
5805                 {
5806                   rhs = fold_convert (lntype, rhs);
5807                   lr_mask = fold_convert (lntype, lr_mask);
5808                   type = lntype;
5809                 }
5810             }
5811
5812           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, ll_bitsize + rl_bitsize))
5813             lhs = build2 (BIT_AND_EXPR, type, lhs, ll_mask);
5814
5815           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, lr_bitsize + rr_bitsize))
5816             rhs = build2 (BIT_AND_EXPR, type, rhs, lr_mask);
5817
5818           return build2 (wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
5819         }
5820
5821       return 0;
5822     }
5823
5824   /* Handle the case of comparisons with constants.  If there is something in
5825      common between the masks, those bits of the constants must be the same.
5826      If not, the condition is always false.  Test for this to avoid generating
5827      incorrect code below.  */
5828   result = const_binop (BIT_AND_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
5829   if (! integer_zerop (result)
5830       && simple_cst_equal (const_binop (BIT_AND_EXPR, result, l_const, 0),
5831                            const_binop (BIT_AND_EXPR, result, r_const, 0)) != 1)
5832     {
5833       if (wanted_code == NE_EXPR)
5834         {
5835           warning (0, "%<or%> of unmatched not-equal tests is always 1");
5836           return constant_boolean_node (true, truth_type);
5837         }
5838       else
5839         {
5840           warning (0, "%<and%> of mutually exclusive equal-tests is always 0");
5841           return constant_boolean_node (false, truth_type);
5842         }
5843     }
5844
5845   /* Construct the expression we will return.  First get the component
5846      reference we will make.  Unless the mask is all ones the width of
5847      that field, perform the mask operation.  Then compare with the
5848      merged constant.  */
5849   result = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
5850                                ll_unsignedp || rl_unsignedp);
5851
5852   ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
5853   if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
5854     result = build2 (BIT_AND_EXPR, lntype, result, ll_mask);
5855
5856   return build2 (wanted_code, truth_type, result,
5857                  const_binop (BIT_IOR_EXPR, l_const, r_const, 0));
5858 }
5859 \f
5860 /* Optimize T, which is a comparison of a MIN_EXPR or MAX_EXPR with a
5861    constant.  */
5862
5863 static tree
5864 optimize_minmax_comparison (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
5865 {
5866   tree arg0 = op0;
5867   enum tree_code op_code;
5868   tree comp_const = op1;
5869   tree minmax_const;
5870   int consts_equal, consts_lt;
5871   tree inner;
5872
5873   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
5874
5875   op_code = TREE_CODE (arg0);
5876   minmax_const = TREE_OPERAND (arg0, 1);
5877   consts_equal = tree_int_cst_equal (minmax_const, comp_const);
5878   consts_lt = tree_int_cst_lt (minmax_const, comp_const);
5879   inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
5880
5881   /* If something does not permit us to optimize, return the original tree.  */
5882   if ((op_code != MIN_EXPR && op_code != MAX_EXPR)
5883       || TREE_CODE (comp_const) != INTEGER_CST
5884       || TREE_OVERFLOW (comp_const)
5885       || TREE_CODE (minmax_const) != INTEGER_CST
5886       || TREE_OVERFLOW (minmax_const))
5887     return NULL_TREE;
5888
5889   /* Now handle all the various comparison codes.  We only handle EQ_EXPR
5890      and GT_EXPR, doing the rest with recursive calls using logical
5891      simplifications.  */
5892   switch (code)
5893     {
5894     case NE_EXPR:  case LT_EXPR:  case LE_EXPR:
5895       {
5896         tree tem = optimize_minmax_comparison (invert_tree_comparison (code, false),
5897                                           type, op0, op1);
5898         if (tem)
5899           return invert_truthvalue (tem);
5900         return NULL_TREE;
5901       }
5902
5903     case GE_EXPR:
5904       return
5905         fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
5906                      optimize_minmax_comparison
5907                      (EQ_EXPR, type, arg0, comp_const),
5908                      optimize_minmax_comparison
5909                      (GT_EXPR, type, arg0, comp_const));
5910
5911     case EQ_EXPR:
5912       if (op_code == MAX_EXPR && consts_equal)
5913         /* MAX (X, 0) == 0  ->  X <= 0  */
5914         return fold_build2 (LE_EXPR, type, inner, comp_const);
5915
5916       else if (op_code == MAX_EXPR && consts_lt)
5917         /* MAX (X, 0) == 5  ->  X == 5   */
5918         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5919
5920       else if (op_code == MAX_EXPR)
5921         /* MAX (X, 0) == -1  ->  false  */
5922         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5923
5924       else if (consts_equal)
5925         /* MIN (X, 0) == 0  ->  X >= 0  */
5926         return fold_build2 (GE_EXPR, type, inner, comp_const);
5927
5928       else if (consts_lt)
5929         /* MIN (X, 0) == 5  ->  false  */
5930         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5931
5932       else
5933         /* MIN (X, 0) == -1  ->  X == -1  */
5934         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5935
5936     case GT_EXPR:
5937       if (op_code == MAX_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5938         /* MAX (X, 0) > 0  ->  X > 0
5939            MAX (X, 0) > 5  ->  X > 5  */
5940         return fold_build2 (GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5941
5942       else if (op_code == MAX_EXPR)
5943         /* MAX (X, 0) > -1  ->  true  */
5944         return omit_one_operand (type, integer_one_node, inner);
5945
5946       else if (op_code == MIN_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5947         /* MIN (X, 0) > 0  ->  false
5948            MIN (X, 0) > 5  ->  false  */
5949         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5950
5951       else
5952         /* MIN (X, 0) > -1  ->  X > -1  */
5953         return fold_build2 (GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5954
5955     default:
5956       return NULL_TREE;
5957     }
5958 }
5959 \f
5960 /* T is an integer expression that is being multiplied, divided, or taken a
5961    modulus (CODE says which and what kind of divide or modulus) by a
5962    constant C.  See if we can eliminate that operation by folding it with
5963    other operations already in T.  WIDE_TYPE, if non-null, is a type that
5964    should be used for the computation if wider than our type.
5965
5966    For example, if we are dividing (X * 8) + (Y * 16) by 4, we can return
5967    (X * 2) + (Y * 4).  We must, however, be assured that either the original
5968    expression would not overflow or that overflow is undefined for the type
5969    in the language in question.
5970
5971    We also canonicalize (X + 7) * 4 into X * 4 + 28 in the hope that either
5972    the machine has a multiply-accumulate insn or that this is part of an
5973    addressing calculation.
5974
5975    If we return a non-null expression, it is an equivalent form of the
5976    original computation, but need not be in the original type.
5977
5978    We set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return values depends on
5979    signed overflow being undefined.  Otherwise we do not change
5980    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
5981
5982 static tree
5983 extract_muldiv (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
5984                 bool *strict_overflow_p)
5985 {
5986   /* To avoid exponential search depth, refuse to allow recursion past
5987      three levels.  Beyond that (1) it's highly unlikely that we'll find
5988      something interesting and (2) we've probably processed it before
5989      when we built the inner expression.  */
5990
5991   static int depth;
5992   tree ret;
5993
5994   if (depth > 3)
5995     return NULL;
5996
5997   depth++;
5998   ret = extract_muldiv_1 (t, c, code, wide_type, strict_overflow_p);
5999   depth--;
6000
6001   return ret;
6002 }
6003
6004 static tree
6005 extract_muldiv_1 (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
6006                   bool *strict_overflow_p)
6007 {
6008   tree type = TREE_TYPE (t);
6009   enum tree_code tcode = TREE_CODE (t);
6010   tree ctype = (wide_type != 0 && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (wide_type))
6011                                    > GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)))
6012                 ? wide_type : type);
6013   tree t1, t2;
6014   int same_p = tcode == code;
6015   tree op0 = NULL_TREE, op1 = NULL_TREE;
6016   bool sub_strict_overflow_p;
6017
6018   /* Don't deal with constants of zero here; they confuse the code below.  */
6019   if (integer_zerop (c))
6020     return NULL_TREE;
6021
6022   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_unary)
6023     op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
6024
6025   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_binary)
6026     op0 = TREE_OPERAND (t, 0), op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
6027
6028   /* Note that we need not handle conditional operations here since fold
6029      already handles those cases.  So just do arithmetic here.  */
6030   switch (tcode)
6031     {
6032     case INTEGER_CST:
6033       /* For a constant, we can always simplify if we are a multiply
6034          or (for divide and modulus) if it is a multiple of our constant.  */
6035       if (code == MULT_EXPR
6036           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, t, c, 0)))
6037         return const_binop (code, fold_convert (ctype, t),
6038                             fold_convert (ctype, c), 0);
6039       break;
6040
6041     case CONVERT_EXPR:  case NON_LVALUE_EXPR:  case NOP_EXPR:
6042       /* If op0 is an expression ...  */
6043       if ((COMPARISON_CLASS_P (op0)
6044            || UNARY_CLASS_P (op0)
6045            || BINARY_CLASS_P (op0)
6046            || VL_EXP_CLASS_P (op0)
6047            || EXPRESSION_CLASS_P (op0))
6048           /* ... and is unsigned, and its type is smaller than ctype,
6049              then we cannot pass through as widening.  */
6050           && ((TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))
6051                && ! (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == INTEGER_TYPE
6052                      && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (op0)))
6053                && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (ctype))
6054                    > GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op0)))))
6055               /* ... or this is a truncation (t is narrower than op0),
6056                  then we cannot pass through this narrowing.  */
6057               || (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type))
6058                   < GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op0))))
6059               /* ... or signedness changes for division or modulus,
6060                  then we cannot pass through this conversion.  */
6061               || (code != MULT_EXPR
6062                   && (TYPE_UNSIGNED (ctype)
6063                       != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))))
6064               /* ... or has undefined overflow while the converted to
6065                  type has not, we cannot do the operation in the inner type
6066                  as that would introduce undefined overflow.  */
6067               || (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (op0))
6068                   && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))))
6069         break;
6070
6071       /* Pass the constant down and see if we can make a simplification.  If
6072          we can, replace this expression with the inner simplification for
6073          possible later conversion to our or some other type.  */
6074       if ((t2 = fold_convert (TREE_TYPE (op0), c)) != 0
6075           && TREE_CODE (t2) == INTEGER_CST
6076           && !TREE_OVERFLOW (t2)
6077           && (0 != (t1 = extract_muldiv (op0, t2, code,
6078                                          code == MULT_EXPR
6079                                          ? ctype : NULL_TREE,
6080                                          strict_overflow_p))))
6081         return t1;
6082       break;
6083
6084     case ABS_EXPR:
6085       /* If widening the type changes it from signed to unsigned, then we
6086          must avoid building ABS_EXPR itself as unsigned.  */
6087       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) && !TYPE_UNSIGNED (type))
6088         {
6089           tree cstype = (*signed_type_for) (ctype);
6090           if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, cstype, strict_overflow_p))
6091               != 0)
6092             {
6093               t1 = fold_build1 (tcode, cstype, fold_convert (cstype, t1));
6094               return fold_convert (ctype, t1);
6095             }
6096           break;
6097         }
6098       /* FALLTHROUGH */
6099     case NEGATE_EXPR:
6100       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, strict_overflow_p))
6101           != 0)
6102         return fold_build1 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1));
6103       break;
6104
6105     case MIN_EXPR:  case MAX_EXPR:
6106       /* If widening the type changes the signedness, then we can't perform
6107          this optimization as that changes the result.  */
6108       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) != TYPE_UNSIGNED (type))
6109         break;
6110
6111       /* MIN (a, b) / 5 -> MIN (a / 5, b / 5)  */
6112       sub_strict_overflow_p = false;
6113       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
6114                                 &sub_strict_overflow_p)) != 0
6115           && (t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
6116                                    &sub_strict_overflow_p)) != 0)
6117         {
6118           if (tree_int_cst_sgn (c) < 0)
6119             tcode = (tcode == MIN_EXPR ? MAX_EXPR : MIN_EXPR);
6120           if (sub_strict_overflow_p)
6121             *strict_overflow_p = true;
6122           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
6123                               fold_convert (ctype, t2));
6124         }
6125       break;
6126
6127     case LSHIFT_EXPR:  case RSHIFT_EXPR:
6128       /* If the second operand is constant, this is a multiplication
6129          or floor division, by a power of two, so we can treat it that
6130          way unless the multiplier or divisor overflows.  Signed
6131          left-shift overflow is implementation-defined rather than
6132          undefined in C90, so do not convert signed left shift into
6133          multiplication.  */
6134       if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
6135           && (tcode == RSHIFT_EXPR || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
6136           /* const_binop may not detect overflow correctly,
6137              so check for it explicitly here.  */
6138           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node)) > TREE_INT_CST_LOW (op1)
6139           && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
6140           && 0 != (t1 = fold_convert (ctype,
6141                                       const_binop (LSHIFT_EXPR,
6142                                                    size_one_node,
6143                                                    op1, 0)))
6144           && !TREE_OVERFLOW (t1))
6145         return extract_muldiv (build2 (tcode == LSHIFT_EXPR
6146                                        ? MULT_EXPR : FLOOR_DIV_EXPR,
6147                                        ctype, fold_convert (ctype, op0), t1),
6148                                c, code, wide_type, strict_overflow_p);
6149       break;
6150
6151     case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
6152       /* See if we can eliminate the operation on both sides.  If we can, we
6153          can return a new PLUS or MINUS.  If we can't, the only remaining
6154          cases where we can do anything are if the second operand is a
6155          constant.  */
6156       sub_strict_overflow_p = false;
6157       t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
6158       t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
6159       if (t1 != 0 && t2 != 0
6160           && (code == MULT_EXPR
6161               /* If not multiplication, we can only do this if both operands
6162                  are divisible by c.  */
6163               || (multiple_of_p (ctype, op0, c)
6164                   && multiple_of_p (ctype, op1, c))))
6165         {
6166           if (sub_strict_overflow_p)
6167             *strict_overflow_p = true;
6168           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
6169                               fold_convert (ctype, t2));
6170         }
6171
6172       /* If this was a subtraction, negate OP1 and set it to be an addition.
6173          This simplifies the logic below.  */
6174       if (tcode == MINUS_EXPR)
6175         tcode = PLUS_EXPR, op1 = negate_expr (op1);
6176
6177       if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
6178         break;
6179
6180       /* If either OP1 or C are negative, this optimization is not safe for
6181          some of the division and remainder types while for others we need
6182          to change the code.  */
6183       if (tree_int_cst_sgn (op1) < 0 || tree_int_cst_sgn (c) < 0)
6184         {
6185           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
6186             code = FLOOR_DIV_EXPR;
6187           else if (code == FLOOR_DIV_EXPR)
6188             code = CEIL_DIV_EXPR;
6189           else if (code != MULT_EXPR
6190                    && code != CEIL_MOD_EXPR && code != FLOOR_MOD_EXPR)
6191             break;
6192         }
6193
6194       /* If it's a multiply or a division/modulus operation of a multiple
6195          of our constant, do the operation and verify it doesn't overflow.  */
6196       if (code == MULT_EXPR
6197           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
6198         {
6199           op1 = const_binop (code, fold_convert (ctype, op1),
6200                              fold_convert (ctype, c), 0);
6201           /* We allow the constant to overflow with wrapping semantics.  */
6202           if (op1 == 0
6203               || (TREE_OVERFLOW (op1) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (ctype)))
6204             break;
6205         }
6206       else
6207         break;
6208
6209       /* If we have an unsigned type is not a sizetype, we cannot widen
6210          the operation since it will change the result if the original
6211          computation overflowed.  */
6212       if (TYPE_UNSIGNED (ctype)
6213           && ! (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype))
6214           && ctype != type)
6215         break;
6216
6217       /* If we were able to eliminate our operation from the first side,
6218          apply our operation to the second side and reform the PLUS.  */
6219       if (t1 != 0 && (TREE_CODE (t1) != code || code == MULT_EXPR))
6220         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1), op1);
6221
6222       /* The last case is if we are a multiply.  In that case, we can
6223          apply the distributive law to commute the multiply and addition
6224          if the multiplication of the constants doesn't overflow.  */
6225       if (code == MULT_EXPR)
6226         return fold_build2 (tcode, ctype,
6227                             fold_build2 (code, ctype,
6228                                          fold_convert (ctype, op0),
6229                                          fold_convert (ctype, c)),
6230                             op1);
6231
6232       break;
6233
6234     case MULT_EXPR:
6235       /* We have a special case here if we are doing something like
6236          (C * 8) % 4 since we know that's zero.  */
6237       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == CEIL_MOD_EXPR
6238            || code == FLOOR_MOD_EXPR || code == ROUND_MOD_EXPR)
6239           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST
6240           && integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
6241         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, op0);
6242
6243       /* ... fall through ...  */
6244
6245     case TRUNC_DIV_EXPR:  case CEIL_DIV_EXPR:  case FLOOR_DIV_EXPR:
6246     case ROUND_DIV_EXPR:  case EXACT_DIV_EXPR:
6247       /* If we can extract our operation from the LHS, do so and return a
6248          new operation.  Likewise for the RHS from a MULT_EXPR.  Otherwise,
6249          do something only if the second operand is a constant.  */
6250       if (same_p
6251           && (t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
6252                                    strict_overflow_p)) != 0)
6253         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
6254                             fold_convert (ctype, op1));
6255       else if (tcode == MULT_EXPR && code == MULT_EXPR
6256                && (t1 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
6257                                         strict_overflow_p)) != 0)
6258         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
6259                             fold_convert (ctype, t1));
6260       else if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
6261         return 0;
6262
6263       /* If these are the same operation types, we can associate them
6264          assuming no overflow.  */
6265       if (tcode == code
6266           && 0 != (t1 = const_binop (MULT_EXPR, fold_convert (ctype, op1),
6267                                      fold_convert (ctype, c), 0))
6268           && !TREE_OVERFLOW (t1))
6269         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0), t1);
6270
6271       /* If these operations "cancel" each other, we have the main
6272          optimizations of this pass, which occur when either constant is a
6273          multiple of the other, in which case we replace this with either an
6274          operation or CODE or TCODE.
6275
6276          If we have an unsigned type that is not a sizetype, we cannot do
6277          this since it will change the result if the original computation
6278          overflowed.  */
6279       if ((TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype)
6280            || (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype)))
6281           && ((code == MULT_EXPR && tcode == EXACT_DIV_EXPR)
6282               || (tcode == MULT_EXPR
6283                   && code != TRUNC_MOD_EXPR && code != CEIL_MOD_EXPR
6284                   && code != FLOOR_MOD_EXPR && code != ROUND_MOD_EXPR
6285                   && code != MULT_EXPR)))
6286         {
6287           if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
6288             {
6289               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
6290                 *strict_overflow_p = true;
6291               return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
6292                                   fold_convert (ctype,
6293                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
6294                                                              op1, c, 0)));
6295             }
6296           else if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, c, op1, 0)))
6297             {
6298               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
6299                 *strict_overflow_p = true;
6300               return fold_build2 (code, ctype, fold_convert (ctype, op0),
6301                                   fold_convert (ctype,
6302                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
6303                                                              c, op1, 0)));
6304             }
6305         }
6306       break;
6307
6308     default:
6309       break;
6310     }
6311
6312   return 0;
6313 }
6314 \f
6315 /* Return a node which has the indicated constant VALUE (either 0 or
6316    1), and is of the indicated TYPE.  */
6317
6318 tree
6319 constant_boolean_node (int value, tree type)
6320 {
6321   if (type == integer_type_node)
6322     return value ? integer_one_node : integer_zero_node;
6323   else if (type == boolean_type_node)
6324     return value ? boolean_true_node : boolean_false_node;
6325   else
6326     return build_int_cst (type, value);
6327 }
6328
6329
6330 /* Transform `a + (b ? x : y)' into `b ? (a + x) : (a + y)'.
6331    Transform, `a + (x < y)' into `(x < y) ? (a + 1) : (a + 0)'.  Here
6332    CODE corresponds to the `+', COND to the `(b ? x : y)' or `(x < y)'
6333    expression, and ARG to `a'.  If COND_FIRST_P is nonzero, then the
6334    COND is the first argument to CODE; otherwise (as in the example
6335    given here), it is the second argument.  TYPE is the type of the
6336    original expression.  Return NULL_TREE if no simplification is
6337    possible.  */
6338
6339 static tree
6340 fold_binary_op_with_conditional_arg (enum tree_code code,
6341                                      tree type, tree op0, tree op1,
6342                                      tree cond, tree arg, int cond_first_p)
6343 {
6344   tree cond_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op0) : TREE_TYPE (op1);
6345   tree arg_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op1) : TREE_TYPE (op0);
6346   tree test, true_value, false_value;
6347   tree lhs = NULL_TREE;
6348   tree rhs = NULL_TREE;
6349
6350   /* This transformation is only worthwhile if we don't have to wrap
6351      arg in a SAVE_EXPR, and the operation can be simplified on at least
6352      one of the branches once its pushed inside the COND_EXPR.  */
6353   if (!TREE_CONSTANT (arg))
6354     return NULL_TREE;
6355
6356   if (TREE_CODE (cond) == COND_EXPR)
6357     {
6358       test = TREE_OPERAND (cond, 0);
6359       true_value = TREE_OPERAND (cond, 1);
6360       false_value = TREE_OPERAND (cond, 2);
6361       /* If this operand throws an expression, then it does not make
6362          sense to try to perform a logical or arithmetic operation
6363          involving it.  */
6364       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (true_value)))
6365         lhs = true_value;
6366       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (false_value)))
6367         rhs = false_value;
6368     }
6369   else
6370     {
6371       tree testtype = TREE_TYPE (cond);
6372       test = cond;
6373       true_value = constant_boolean_node (true, testtype);
6374       false_value = constant_boolean_node (false, testtype);
6375     }
6376
6377   arg = fold_convert (arg_type, arg);
6378   if (lhs == 0)
6379     {
6380       true_value = fold_convert (cond_type, true_value);
6381       if (cond_first_p)
6382         lhs = fold_build2 (code, type, true_value, arg);
6383       else
6384         lhs = fold_build2 (code, type, arg, true_value);
6385     }
6386   if (rhs == 0)
6387     {
6388       false_value = fold_convert (cond_type, false_value);
6389       if (cond_first_p)
6390         rhs = fold_build2 (code, type, false_value, arg);
6391       else
6392         rhs = fold_build2 (code, type, arg, false_value);
6393     }
6394
6395   test = fold_build3 (COND_EXPR, type, test, lhs, rhs);
6396   return fold_convert (type, test);
6397 }
6398
6399 \f
6400 /* Subroutine of fold() that checks for the addition of +/- 0.0.
6401
6402    If !NEGATE, return true if ADDEND is +/-0.0 and, for all X of type
6403    TYPE, X + ADDEND is the same as X.  If NEGATE, return true if X -
6404    ADDEND is the same as X.
6405
6406    X + 0 and X - 0 both give X when X is NaN, infinite, or nonzero
6407    and finite.  The problematic cases are when X is zero, and its mode
6408    has signed zeros.  In the case of rounding towards -infinity,
6409    X - 0 is not the same as X because 0 - 0 is -0.  In other rounding
6410    modes, X + 0 is not the same as X because -0 + 0 is 0.  */
6411
6412 static bool
6413 fold_real_zero_addition_p (const_tree type, const_tree addend, int negate)
6414 {
6415   if (!real_zerop (addend))
6416     return false;
6417
6418   /* Don't allow the fold with -fsignaling-nans.  */
6419   if (HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
6420     return false;
6421
6422   /* Allow the fold if zeros aren't signed, or their sign isn't important.  */
6423   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
6424     return true;
6425
6426   /* Treat x + -0 as x - 0 and x - -0 as x + 0.  */
6427   if (TREE_CODE (addend) == REAL_CST
6428       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (TREE_REAL_CST (addend)))
6429     negate = !negate;
6430
6431   /* The mode has signed zeros, and we have to honor their sign.
6432      In this situation, there is only one case we can return true for.
6433      X - 0 is the same as X unless rounding towards -infinity is
6434      supported.  */
6435   return negate && !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type));
6436 }
6437
6438 /* Subroutine of fold() that checks comparisons of built-in math
6439    functions against real constants.
6440
6441    FCODE is the DECL_FUNCTION_CODE of the built-in, CODE is the comparison
6442    operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR, GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE
6443    is the type of the result and ARG0 and ARG1 are the operands of the
6444    comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6445
6446    The function returns the constant folded tree if a simplification
6447    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6448
6449 static tree
6450 fold_mathfn_compare (enum built_in_function fcode, enum tree_code code,
6451                      tree type, tree arg0, tree arg1)
6452 {
6453   REAL_VALUE_TYPE c;
6454
6455   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
6456     {
6457       tree arg = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
6458       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6459
6460       c = TREE_REAL_CST (arg1);
6461       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (c))
6462         {
6463           /* sqrt(x) < y is always false, if y is negative.  */
6464           if (code == EQ_EXPR || code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6465             return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg);
6466
6467           /* sqrt(x) > y is always true, if y is negative and we
6468              don't care about NaNs, i.e. negative values of x.  */
6469           if (code == NE_EXPR || !HONOR_NANS (mode))
6470             return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg);
6471
6472           /* sqrt(x) > y is the same as x >= 0, if y is negative.  */
6473           return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6474                               build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6475         }
6476       else if (code == GT_EXPR || code == GE_EXPR)
6477         {
6478           REAL_VALUE_TYPE c2;
6479
6480           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6481           real_convert (&c2, mode, &c2);
6482
6483           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6484             {
6485               /* sqrt(x) > y is x == +Inf, when y is very large.  */
6486               if (HONOR_INFINITIES (mode))
6487                 return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg,
6488                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6489
6490               /* sqrt(x) > y is always false, when y is very large
6491                  and we don't care about infinities.  */
6492               return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg);
6493             }
6494
6495           /* sqrt(x) > c is the same as x > c*c.  */
6496           return fold_build2 (code, type, arg,
6497                               build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6498         }
6499       else if (code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6500         {
6501           REAL_VALUE_TYPE c2;
6502
6503           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6504           real_convert (&c2, mode, &c2);
6505
6506           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6507             {
6508               /* sqrt(x) < y is always true, when y is a very large
6509                  value and we don't care about NaNs or Infinities.  */
6510               if (! HONOR_NANS (mode) && ! HONOR_INFINITIES (mode))
6511                 return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg);
6512
6513               /* sqrt(x) < y is x != +Inf when y is very large and we
6514                  don't care about NaNs.  */
6515               if (! HONOR_NANS (mode))
6516                 return fold_build2 (NE_EXPR, type, arg,
6517                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6518
6519               /* sqrt(x) < y is x >= 0 when y is very large and we
6520                  don't care about Infinities.  */
6521               if (! HONOR_INFINITIES (mode))
6522                 return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6523                                     build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6524
6525               /* sqrt(x) < y is x >= 0 && x != +Inf, when y is large.  */
6526               if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () != 0
6527                   || CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg))
6528                 return NULL_TREE;
6529
6530               arg = save_expr (arg);
6531               return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6532                                   fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6533                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6534                                                            dconst0)),
6535                                   fold_build2 (NE_EXPR, type, arg,
6536                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6537                                                            c2)));
6538             }
6539
6540           /* sqrt(x) < c is the same as x < c*c, if we ignore NaNs.  */
6541           if (! HONOR_NANS (mode))
6542             return fold_build2 (code, type, arg,
6543                                 build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6544
6545           /* sqrt(x) < c is the same as x >= 0 && x < c*c.  */
6546           if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
6547               && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg))
6548             {
6549               arg = save_expr (arg);
6550               return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6551                                   fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6552                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6553                                                            dconst0)),
6554                                   fold_build2 (code, type, arg,
6555                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6556                                                            c2)));
6557             }
6558         }
6559     }
6560
6561   return NULL_TREE;
6562 }
6563
6564 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons against Infinities,
6565    either +Inf or -Inf.
6566
6567    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6568    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6569    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6570
6571    The function returns the constant folded tree if a simplification
6572    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6573
6574 static tree
6575 fold_inf_compare (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6576 {
6577   enum machine_mode mode;
6578   REAL_VALUE_TYPE max;
6579   tree temp;
6580   bool neg;
6581
6582   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6583
6584   /* For negative infinity swap the sense of the comparison.  */
6585   neg = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1));
6586   if (neg)
6587     code = swap_tree_comparison (code);
6588
6589   switch (code)
6590     {
6591     case GT_EXPR:
6592       /* x > +Inf is always false, if with ignore sNANs.  */
6593       if (HONOR_SNANS (mode))
6594         return NULL_TREE;
6595       return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
6596
6597     case LE_EXPR:
6598       /* x <= +Inf is always true, if we don't case about NaNs.  */
6599       if (! HONOR_NANS (mode))
6600         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
6601
6602       /* x <= +Inf is the same as x == x, i.e. isfinite(x).  */
6603       if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
6604           && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg0))
6605         {
6606           arg0 = save_expr (arg0);
6607           return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0, arg0);
6608         }
6609       break;
6610
6611     case EQ_EXPR:
6612     case GE_EXPR:
6613       /* x == +Inf and x >= +Inf are always equal to x > DBL_MAX.  */
6614       real_maxval (&max, neg, mode);
6615       return fold_build2 (neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6616                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6617
6618     case LT_EXPR:
6619       /* x < +Inf is always equal to x <= DBL_MAX.  */
6620       real_maxval (&max, neg, mode);
6621       return fold_build2 (neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6622                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6623
6624     case NE_EXPR:
6625       /* x != +Inf is always equal to !(x > DBL_MAX).  */
6626       real_maxval (&max, neg, mode);
6627       if (! HONOR_NANS (mode))
6628         return fold_build2 (neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6629                             arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6630
6631       temp = fold_build2 (neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6632                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6633       return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, temp);
6634
6635     default:
6636       break;
6637     }
6638
6639   return NULL_TREE;
6640 }
6641
6642 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons of a division by
6643    a nonzero integer constant against an integer constant, i.e.
6644    X/C1 op C2.
6645
6646    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6647    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6648    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6649
6650    The function returns the constant folded tree if a simplification
6651    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6652
6653 static tree
6654 fold_div_compare (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6655 {
6656   tree prod, tmp, hi, lo;
6657   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6658   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
6659   unsigned HOST_WIDE_INT lpart;
6660   HOST_WIDE_INT hpart;
6661   bool unsigned_p = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0));
6662   bool neg_overflow;
6663   int overflow;
6664
6665   /* We have to do this the hard way to detect unsigned overflow.
6666      prod = int_const_binop (MULT_EXPR, arg01, arg1, 0);  */
6667   overflow = mul_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (arg01),
6668                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg01),
6669                                    TREE_INT_CST_LOW (arg1),
6670                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg1),
6671                                    &lpart, &hpart, unsigned_p);
6672   prod = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), lpart, hpart,
6673                                 -1, overflow);
6674   neg_overflow = false;
6675
6676   if (unsigned_p)
6677     {
6678       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6679                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
6680       lo = prod;
6681
6682       /* Likewise hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0).  */
6683       overflow = add_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (prod),
6684                                        TREE_INT_CST_HIGH (prod),
6685                                        TREE_INT_CST_LOW (tmp),
6686                                        TREE_INT_CST_HIGH (tmp),
6687                                        &lpart, &hpart, unsigned_p);
6688       hi = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), lpart, hpart,
6689                                   -1, overflow | TREE_OVERFLOW (prod));
6690     }
6691   else if (tree_int_cst_sgn (arg01) >= 0)
6692     {
6693       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6694                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
6695       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6696         {
6697         case -1:
6698           neg_overflow = true;
6699           lo = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6700           hi = prod;
6701           break;
6702
6703         case  0:
6704           lo = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6705           hi = tmp;
6706           break;
6707
6708         case  1:
6709           hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6710           lo = prod;
6711           break;
6712
6713         default:
6714           gcc_unreachable ();
6715         }
6716     }
6717   else
6718     {
6719       /* A negative divisor reverses the relational operators.  */
6720       code = swap_tree_comparison (code);
6721
6722       tmp = int_const_binop (PLUS_EXPR, arg01,
6723                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
6724       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6725         {
6726         case -1:
6727           hi = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6728           lo = prod;
6729           break;
6730
6731         case  0:
6732           hi = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6733           lo = tmp;
6734           break;
6735
6736         case  1:
6737           neg_overflow = true;
6738           lo = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6739           hi = prod;
6740           break;
6741
6742         default:
6743           gcc_unreachable ();
6744         }
6745     }
6746
6747   switch (code)
6748     {
6749     case EQ_EXPR:
6750       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6751         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg00);
6752       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6753         return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg00, lo);
6754       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6755         return fold_build2 (LE_EXPR, type, arg00, hi);
6756       return build_range_check (type, arg00, 1, lo, hi);
6757
6758     case NE_EXPR:
6759       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6760         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg00);
6761       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6762         return fold_build2 (LT_EXPR, type, arg00, lo);
6763       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6764         return fold_build2 (GT_EXPR, type, arg00, hi);
6765       return build_range_check (type, arg00, 0, lo, hi);
6766
6767     case LT_EXPR:
6768       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6769         {
6770           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6771           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6772         }
6773       return fold_build2 (LT_EXPR, type, arg00, lo);
6774
6775     case LE_EXPR:
6776       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6777         {
6778           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6779           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6780         }
6781       return fold_build2 (LE_EXPR, type, arg00, hi);
6782
6783     case GT_EXPR:
6784       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6785         {
6786           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6787           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6788         }
6789       return fold_build2 (GT_EXPR, type, arg00, hi);
6790
6791     case GE_EXPR:
6792       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6793         {
6794           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6795           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6796         }
6797       return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg00, lo);
6798
6799     default:
6800       break;
6801     }
6802
6803   return NULL_TREE;
6804 }
6805
6806
6807 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6808    equality/inequality test, then return a simplified form of the test
6809    using a sign testing.  Otherwise return NULL.  TYPE is the desired
6810    result type.  */
6811
6812 static tree
6813 fold_single_bit_test_into_sign_test (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
6814                                      tree result_type)
6815 {
6816   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6817   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6818       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6819       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6820     {
6821       /* If we have (A & C) != 0 where C is the sign bit of A, convert
6822          this into A < 0.  Similarly for (A & C) == 0 into A >= 0.  */
6823       tree arg00 = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
6824
6825       if (arg00 != NULL_TREE
6826           /* This is only a win if casting to a signed type is cheap,
6827              i.e. when arg00's type is not a partial mode.  */
6828           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg00))
6829              == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00))))
6830         {
6831           tree stype = signed_type_for (TREE_TYPE (arg00));
6832           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
6833                               result_type, fold_convert (stype, arg00),
6834                               build_int_cst (stype, 0));
6835         }
6836     }
6837
6838   return NULL_TREE;
6839 }
6840
6841 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6842    equality/inequality test, then return a simplified form of
6843    the test using shifts and logical operations.  Otherwise return
6844    NULL.  TYPE is the desired result type.  */
6845
6846 tree
6847 fold_single_bit_test (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
6848                       tree result_type)
6849 {
6850   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6851   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6852       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6853       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6854     {
6855       tree inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6856       tree type = TREE_TYPE (arg0);
6857       int bitnum = tree_log2 (TREE_OPERAND (arg0, 1));
6858       enum machine_mode operand_mode = TYPE_MODE (type);
6859       int ops_unsigned;
6860       tree signed_type, unsigned_type, intermediate_type;
6861       tree tem, one;
6862
6863       /* First, see if we can fold the single bit test into a sign-bit
6864          test.  */
6865       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (code, arg0, arg1,
6866                                                  result_type);
6867       if (tem)
6868         return tem;
6869
6870       /* Otherwise we have (A & C) != 0 where C is a single bit,
6871          convert that into ((A >> C2) & 1).  Where C2 = log2(C).
6872          Similarly for (A & C) == 0.  */
6873
6874       /* If INNER is a right shift of a constant and it plus BITNUM does
6875          not overflow, adjust BITNUM and INNER.  */
6876       if (TREE_CODE (inner) == RSHIFT_EXPR
6877           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (inner, 1)) == INTEGER_CST
6878           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (inner, 1)) == 0
6879           && bitnum < TYPE_PRECISION (type)
6880           && 0 > compare_tree_int (TREE_OPERAND (inner, 1),
6881                                    bitnum - TYPE_PRECISION (type)))
6882         {
6883           bitnum += TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (inner, 1));
6884           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
6885         }
6886
6887       /* If we are going to be able to omit the AND below, we must do our
6888          operations as unsigned.  If we must use the AND, we have a choice.
6889          Normally unsigned is faster, but for some machines signed is.  */
6890 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
6891       ops_unsigned = (LOAD_EXTEND_OP (operand_mode) == SIGN_EXTEND 
6892                       && !flag_syntax_only) ? 0 : 1;
6893 #else
6894       ops_unsigned = 1;
6895 #endif
6896
6897       signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 0);
6898       unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 1);
6899       intermediate_type = ops_unsigned ? unsigned_type : signed_type;
6900       inner = fold_convert (intermediate_type, inner);
6901
6902       if (bitnum != 0)
6903         inner = build2 (RSHIFT_EXPR, intermediate_type,
6904                         inner, size_int (bitnum));
6905
6906       one = build_int_cst (intermediate_type, 1);
6907
6908       if (code == EQ_EXPR)
6909         inner = fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, intermediate_type, inner, one);
6910
6911       /* Put the AND last so it can combine with more things.  */
6912       inner = build2 (BIT_AND_EXPR, intermediate_type, inner, one);
6913
6914       /* Make sure to return the proper type.  */
6915       inner = fold_convert (result_type, inner);
6916
6917       return inner;
6918     }
6919   return NULL_TREE;
6920 }
6921
6922 /* Check whether we are allowed to reorder operands arg0 and arg1,
6923    such that the evaluation of arg1 occurs before arg0.  */
6924
6925 static bool
6926 reorder_operands_p (const_tree arg0, const_tree arg1)
6927 {
6928   if (! flag_evaluation_order)
6929       return true;
6930   if (TREE_CONSTANT (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
6931     return true;
6932   return ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
6933          && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1);
6934 }
6935
6936 /* Test whether it is preferable two swap two operands, ARG0 and
6937    ARG1, for example because ARG0 is an integer constant and ARG1
6938    isn't.  If REORDER is true, only recommend swapping if we can
6939    evaluate the operands in reverse order.  */
6940
6941 bool
6942 tree_swap_operands_p (const_tree arg0, const_tree arg1, bool reorder)
6943 {
6944   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
6945   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
6946
6947   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6948     return 0;
6949   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
6950     return 1;
6951
6952   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
6953     return 0;
6954   if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
6955     return 1;
6956
6957   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
6958     return 0;
6959   if (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST)
6960     return 1;
6961
6962   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
6963     return 0;
6964   if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
6965     return 1;
6966
6967   if (TREE_CONSTANT (arg1))
6968     return 0;
6969   if (TREE_CONSTANT (arg0))
6970     return 1;
6971
6972   if (optimize_size)
6973     return 0;
6974
6975   if (reorder && flag_evaluation_order
6976       && (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1)))
6977     return 0;
6978
6979   /* It is preferable to swap two SSA_NAME to ensure a canonical form
6980      for commutative and comparison operators.  Ensuring a canonical
6981      form allows the optimizers to find additional redundancies without
6982      having to explicitly check for both orderings.  */
6983   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME
6984       && TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME
6985       && SSA_NAME_VERSION (arg0) > SSA_NAME_VERSION (arg1))
6986     return 1;
6987
6988   /* Put SSA_NAMEs last.  */
6989   if (TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME)
6990     return 0;
6991   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME)
6992     return 1;
6993
6994   /* Put variables last.  */
6995   if (DECL_P (arg1))
6996     return 0;
6997   if (DECL_P (arg0))
6998     return 1;
6999
7000   return 0;
7001 }
7002
7003 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where
7004    ARG0 is extended to a wider type.  */
7005
7006 static tree
7007 fold_widened_comparison (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
7008 {
7009   tree arg0_unw = get_unwidened (arg0, NULL_TREE);
7010   tree arg1_unw;
7011   tree shorter_type, outer_type;
7012   tree min, max;
7013   bool above, below;
7014
7015   if (arg0_unw == arg0)
7016     return NULL_TREE;
7017   shorter_type = TREE_TYPE (arg0_unw);
7018
7019 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
7020   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
7021      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
7022   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
7023       && TREE_CODE (shorter_type) == POINTER_TYPE
7024       && TREE_CODE (TREE_TYPE (shorter_type)) == FUNCTION_TYPE)
7025     return NULL_TREE;
7026 #endif
7027
7028   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) <= TYPE_PRECISION (shorter_type))
7029     return NULL_TREE;
7030
7031   arg1_unw = get_unwidened (arg1, shorter_type);
7032
7033   /* If possible, express the comparison in the shorter mode.  */
7034   if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR
7035        || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) == TYPE_UNSIGNED (shorter_type))
7036       && (TREE_TYPE (arg1_unw) == shorter_type
7037           || (TREE_CODE (arg1_unw) == INTEGER_CST
7038               && (TREE_CODE (shorter_type) == INTEGER_TYPE
7039                   || TREE_CODE (shorter_type) == BOOLEAN_TYPE)
7040               && int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))))
7041     return fold_build2 (code, type, arg0_unw,
7042                        fold_convert (shorter_type, arg1_unw));
7043
7044   if (TREE_CODE (arg1_unw) != INTEGER_CST
7045       || TREE_CODE (shorter_type) != INTEGER_TYPE
7046       || !int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))
7047     return NULL_TREE;
7048
7049   /* If we are comparing with the integer that does not fit into the range
7050      of the shorter type, the result is known.  */
7051   outer_type = TREE_TYPE (arg1_unw);
7052   min = lower_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
7053   max = upper_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
7054
7055   above = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
7056                                                    max, arg1_unw));
7057   below = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
7058                                                    arg1_unw, min));
7059
7060   switch (code)
7061     {
7062     case EQ_EXPR:
7063       if (above || below)
7064         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
7065       break;
7066
7067     case NE_EXPR:
7068       if (above || below)
7069         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
7070       break;
7071
7072     case LT_EXPR:
7073     case LE_EXPR:
7074       if (above)
7075         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
7076       else if (below)
7077         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
7078
7079     case GT_EXPR:
7080     case GE_EXPR:
7081       if (above)
7082         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
7083       else if (below)
7084         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
7085
7086     default:
7087       break;
7088     }
7089
7090   return NULL_TREE;
7091 }
7092
7093 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where for
7094    ARG0 just the signedness is changed.  */
7095
7096 static tree
7097 fold_sign_changed_comparison (enum tree_code code, tree type,
7098                               tree arg0, tree arg1)
7099 {
7100   tree arg0_inner;
7101   tree inner_type, outer_type;
7102
7103   if (TREE_CODE (arg0) != NOP_EXPR
7104       && TREE_CODE (arg0) != CONVERT_EXPR)
7105     return NULL_TREE;
7106
7107   outer_type = TREE_TYPE (arg0);
7108   arg0_inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7109   inner_type = TREE_TYPE (arg0_inner);
7110
7111 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
7112   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
7113      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
7114   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
7115       && TREE_CODE (inner_type) == POINTER_TYPE
7116       && TREE_CODE (TREE_TYPE (inner_type)) == FUNCTION_TYPE)
7117     return NULL_TREE;
7118 #endif
7119
7120   if (TYPE_PRECISION (inner_type) != TYPE_PRECISION (outer_type))
7121     return NULL_TREE;
7122
7123   if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
7124       && !((TREE_CODE (arg1) == NOP_EXPR
7125             || TREE_CODE (arg1) == CONVERT_EXPR)
7126            && TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == inner_type))
7127     return NULL_TREE;
7128
7129   if (TYPE_UNSIGNED (inner_type) != TYPE_UNSIGNED (outer_type)
7130       && code != NE_EXPR
7131       && code != EQ_EXPR)
7132     return NULL_TREE;
7133
7134   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7135     arg1 = force_fit_type_double (inner_type, TREE_INT_CST_LOW (arg1),
7136                                   TREE_INT_CST_HIGH (arg1), 0,
7137                                   TREE_OVERFLOW (arg1));
7138   else
7139     arg1 = fold_convert (inner_type, arg1);
7140
7141   return fold_build2 (code, type, arg0_inner, arg1);
7142 }
7143
7144 /* Tries to replace &a[idx] p+ s * delta with &a[idx + delta], if s is
7145    step of the array.  Reconstructs s and delta in the case of s * delta
7146    being an integer constant (and thus already folded).
7147    ADDR is the address. MULT is the multiplicative expression.
7148    If the function succeeds, the new address expression is returned.  Otherwise
7149    NULL_TREE is returned.  */
7150
7151 static tree
7152 try_move_mult_to_index (tree addr, tree op1)
7153 {
7154   tree s, delta, step;
7155   tree ref = TREE_OPERAND (addr, 0), pref;
7156   tree ret, pos;
7157   tree itype;
7158   bool mdim = false;
7159
7160   /*  Strip the nops that might be added when converting op1 to sizetype. */
7161   STRIP_NOPS (op1);
7162
7163   /* Canonicalize op1 into a possibly non-constant delta
7164      and an INTEGER_CST s.  */
7165   if (TREE_CODE (op1) == MULT_EXPR)
7166     {
7167       tree arg0 = TREE_OPERAND (op1, 0), arg1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
7168
7169       STRIP_NOPS (arg0);
7170       STRIP_NOPS (arg1);
7171   
7172       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
7173         {
7174           s = arg0;
7175           delta = arg1;
7176         }
7177       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7178         {
7179           s = arg1;
7180           delta = arg0;
7181         }
7182       else
7183         return NULL_TREE;
7184     }
7185   else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
7186     {
7187       delta = op1;
7188       s = NULL_TREE;
7189     }
7190   else
7191     {
7192       /* Simulate we are delta * 1.  */
7193       delta = op1;
7194       s = integer_one_node;
7195     }
7196
7197   for (;; ref = TREE_OPERAND (ref, 0))
7198     {
7199       if (TREE_CODE (ref) == ARRAY_REF)
7200         {
7201           /* Remember if this was a multi-dimensional array.  */
7202           if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 0)) == ARRAY_REF)
7203             mdim = true;
7204
7205           itype = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (ref, 0)));
7206           if (! itype)
7207             continue;
7208
7209           step = array_ref_element_size (ref);
7210           if (TREE_CODE (step) != INTEGER_CST)
7211             continue;
7212
7213           if (s)
7214             {
7215               if (! tree_int_cst_equal (step, s))
7216                 continue;
7217             }
7218           else
7219             {
7220               /* Try if delta is a multiple of step.  */
7221               tree tmp = div_if_zero_remainder (EXACT_DIV_EXPR, delta, step);
7222               if (! tmp)
7223                 continue;
7224               delta = tmp;
7225             }
7226
7227           /* Only fold here if we can verify we do not overflow one
7228              dimension of a multi-dimensional array.  */
7229           if (mdim)
7230             {
7231               tree tmp;
7232
7233               if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 1)) != INTEGER_CST
7234                   || !INTEGRAL_TYPE_P (itype)
7235                   || !TYPE_MAX_VALUE (itype)
7236                   || TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (itype)) != INTEGER_CST)
7237                 continue;
7238
7239               tmp = fold_binary (PLUS_EXPR, itype,
7240                                  fold_convert (itype,
7241                                                TREE_OPERAND (ref, 1)),
7242                                  fold_convert (itype, delta));
7243               if (!tmp
7244                   || TREE_CODE (tmp) != INTEGER_CST
7245                   || tree_int_cst_lt (TYPE_MAX_VALUE (itype), tmp))
7246                 continue;
7247             }
7248
7249           break;
7250         }
7251       else
7252         mdim = false;
7253
7254       if (!handled_component_p (ref))
7255         return NULL_TREE;
7256     }
7257
7258   /* We found the suitable array reference.  So copy everything up to it,
7259      and replace the index.  */
7260
7261   pref = TREE_OPERAND (addr, 0);
7262   ret = copy_node (pref);
7263   pos = ret;
7264
7265   while (pref != ref)
7266     {
7267       pref = TREE_OPERAND (pref, 0);
7268       TREE_OPERAND (pos, 0) = copy_node (pref);
7269       pos = TREE_OPERAND (pos, 0);
7270     }
7271
7272   TREE_OPERAND (pos, 1) = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype,
7273                                        fold_convert (itype,
7274                                                      TREE_OPERAND (pos, 1)),
7275                                        fold_convert (itype, delta));
7276
7277   return fold_build1 (ADDR_EXPR, TREE_TYPE (addr), ret);
7278 }
7279
7280
7281 /* Fold A < X && A + 1 > Y to A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
7282    means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
7283    A < X <= MAX.  INEQ is A + 1 > Y, BOUND is A < X.  */
7284
7285 static tree
7286 fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (tree ineq, tree bound)
7287 {
7288   tree a, typea, type = TREE_TYPE (ineq), a1, diff, y;
7289
7290   if (TREE_CODE (bound) == LT_EXPR)
7291     a = TREE_OPERAND (bound, 0);
7292   else if (TREE_CODE (bound) == GT_EXPR)
7293     a = TREE_OPERAND (bound, 1);
7294   else
7295     return NULL_TREE;
7296
7297   typea = TREE_TYPE (a);
7298   if (!INTEGRAL_TYPE_P (typea)
7299       && !POINTER_TYPE_P (typea))
7300     return NULL_TREE;
7301
7302   if (TREE_CODE (ineq) == LT_EXPR)
7303     {
7304       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 1);
7305       y = TREE_OPERAND (ineq, 0);
7306     }
7307   else if (TREE_CODE (ineq) == GT_EXPR)
7308     {
7309       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 0);
7310       y = TREE_OPERAND (ineq, 1);
7311     }
7312   else
7313     return NULL_TREE;
7314
7315   if (TREE_TYPE (a1) != typea)
7316     return NULL_TREE;
7317
7318   if (POINTER_TYPE_P (typea))
7319     {
7320       /* Convert the pointer types into integer before taking the difference.  */
7321       tree ta = fold_convert (ssizetype, a);
7322       tree ta1 = fold_convert (ssizetype, a1);
7323       diff = fold_binary (MINUS_EXPR, ssizetype, ta1, ta);
7324     }
7325   else
7326    diff = fold_binary (MINUS_EXPR, typea, a1, a);
7327
7328   if (!diff || !integer_onep (diff))
7329    return NULL_TREE;
7330
7331   return fold_build2 (GE_EXPR, type, a, y);
7332 }
7333
7334 /* Fold a sum or difference of at least one multiplication.
7335    Returns the folded tree or NULL if no simplification could be made.  */
7336
7337 static tree
7338 fold_plusminus_mult_expr (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
7339 {
7340   tree arg00, arg01, arg10, arg11;
7341   tree alt0 = NULL_TREE, alt1 = NULL_TREE, same;
7342
7343   /* (A * C) +- (B * C) -> (A+-B) * C.
7344      (A * C) +- A -> A * (C+-1).
7345      We are most concerned about the case where C is a constant,
7346      but other combinations show up during loop reduction.  Since
7347      it is not difficult, try all four possibilities.  */
7348
7349   if (TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
7350     {
7351       arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7352       arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7353     }
7354   else if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
7355     {
7356       arg00 = build_one_cst (type);
7357       arg01 = arg0;
7358     }
7359   else
7360     {
7361       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
7362       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
7363         return NULL_TREE;
7364       arg00 = arg0;
7365       arg01 = build_one_cst (type);
7366     }
7367   if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
7368     {
7369       arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
7370       arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
7371     }
7372   else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7373     {
7374       arg10 = build_one_cst (type);
7375       arg11 = arg1;
7376     }
7377   else
7378     {
7379       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
7380       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
7381         return NULL_TREE;
7382       arg10 = arg1;
7383       arg11 = build_one_cst (type);
7384     }
7385   same = NULL_TREE;
7386
7387   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
7388     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg10;
7389   else if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
7390     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg11;
7391   else if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
7392     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg10;
7393   else if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
7394     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg11;
7395
7396   /* No identical multiplicands; see if we can find a common
7397      power-of-two factor in non-power-of-two multiplies.  This
7398      can help in multi-dimensional array access.  */
7399   else if (host_integerp (arg01, 0)
7400            && host_integerp (arg11, 0))
7401     {
7402       HOST_WIDE_INT int01, int11, tmp;
7403       bool swap = false;
7404       tree maybe_same;
7405       int01 = TREE_INT_CST_LOW (arg01);
7406       int11 = TREE_INT_CST_LOW (arg11);
7407
7408       /* Move min of absolute values to int11.  */
7409       if ((int01 >= 0 ? int01 : -int01)
7410           < (int11 >= 0 ? int11 : -int11))
7411         {
7412           tmp = int01, int01 = int11, int11 = tmp;
7413           alt0 = arg00, arg00 = arg10, arg10 = alt0;
7414           maybe_same = arg01;
7415           swap = true;
7416         }
7417       else
7418         maybe_same = arg11;
7419
7420       if (exact_log2 (abs (int11)) > 0 && int01 % int11 == 0)
7421         {
7422           alt0 = fold_build2 (MULT_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
7423                               build_int_cst (TREE_TYPE (arg00),
7424                                              int01 / int11));
7425           alt1 = arg10;
7426           same = maybe_same;
7427           if (swap)
7428             maybe_same = alt0, alt0 = alt1, alt1 = maybe_same;
7429         }
7430     }
7431
7432   if (same)
7433     return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
7434                         fold_build2 (code, type,
7435                                      fold_convert (type, alt0),
7436                                      fold_convert (type, alt1)),
7437                         fold_convert (type, same));
7438
7439   return NULL_TREE;
7440 }
7441
7442 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the INTEGER_CST
7443    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7444    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7445    upon failure.  */
7446
7447 static int
7448 native_encode_int (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7449 {
7450   tree type = TREE_TYPE (expr);
7451   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7452   int byte, offset, word, words;
7453   unsigned char value;
7454
7455   if (total_bytes > len)
7456     return 0;
7457   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7458
7459   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7460     {
7461       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7462       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7463         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_LOW (expr) >> bitpos);
7464       else
7465         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_HIGH (expr)
7466                                  >> (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
7467
7468       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7469         {
7470           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7471           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7472             word = (words - 1) - word;
7473           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7474           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7475             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7476           else
7477             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7478         }
7479       else
7480         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7481       ptr[offset] = value;
7482     }
7483   return total_bytes;
7484 }
7485
7486
7487 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the REAL_CST
7488    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7489    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7490    upon failure.  */
7491
7492 static int
7493 native_encode_real (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7494 {
7495   tree type = TREE_TYPE (expr);
7496   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7497   int byte, offset, word, words, bitpos;
7498   unsigned char value;
7499
7500   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7501      the hosts long.  We handle floating point representations with
7502      up to 192 bits.  */
7503   long tmp[6];
7504
7505   if (total_bytes > len)
7506     return 0;
7507   words = 32 / UNITS_PER_WORD;
7508
7509   real_to_target (tmp, TREE_REAL_CST_PTR (expr), TYPE_MODE (type));
7510
7511   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7512        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7513     {
7514       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7515       value = (unsigned char) (tmp[bitpos / 32] >> (bitpos & 31));
7516
7517       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7518         {
7519           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7520           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7521             word = (words - 1) - word;
7522           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7523           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7524             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7525           else
7526             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7527         }
7528       else
7529         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7530       ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)] = value;
7531     }
7532   return total_bytes;
7533 }
7534
7535 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the COMPLEX_CST
7536    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7537    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7538    upon failure.  */
7539
7540 static int
7541 native_encode_complex (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7542 {
7543   int rsize, isize;
7544   tree part;
7545
7546   part = TREE_REALPART (expr);
7547   rsize = native_encode_expr (part, ptr, len);
7548   if (rsize == 0)
7549     return 0;
7550   part = TREE_IMAGPART (expr);
7551   isize = native_encode_expr (part, ptr+rsize, len-rsize);
7552   if (isize != rsize)
7553     return 0;
7554   return rsize + isize;
7555 }
7556
7557
7558 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the VECTOR_CST
7559    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7560    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7561    upon failure.  */
7562
7563 static int
7564 native_encode_vector (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7565 {
7566   int i, size, offset, count;
7567   tree itype, elem, elements;
7568
7569   offset = 0;
7570   elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr);
7571   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (expr));
7572   itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (expr));
7573   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (itype));
7574   for (i = 0; i < count; i++)
7575     {
7576       if (elements)
7577         {
7578           elem = TREE_VALUE (elements);
7579           elements = TREE_CHAIN (elements);
7580         }
7581       else
7582         elem = NULL_TREE;
7583
7584       if (elem)
7585         {
7586           if (native_encode_expr (elem, ptr+offset, len-offset) != size)
7587             return 0;
7588         }
7589       else
7590         {
7591           if (offset + size > len)
7592             return 0;
7593           memset (ptr+offset, 0, size);
7594         }
7595       offset += size;
7596     }
7597   return offset;
7598 }
7599
7600
7601 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Encode the INTEGER_CST,
7602    REAL_CST, COMPLEX_CST or VECTOR_CST specified by EXPR into the
7603    buffer PTR of length LEN bytes.  Return the number of bytes
7604    placed in the buffer, or zero upon failure.  */
7605
7606 int
7607 native_encode_expr (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7608 {
7609   switch (TREE_CODE (expr))
7610     {
7611     case INTEGER_CST:
7612       return native_encode_int (expr, ptr, len);
7613
7614     case REAL_CST:
7615       return native_encode_real (expr, ptr, len);
7616
7617     case COMPLEX_CST:
7618       return native_encode_complex (expr, ptr, len);
7619
7620     case VECTOR_CST:
7621       return native_encode_vector (expr, ptr, len);
7622
7623     default:
7624       return 0;
7625     }
7626 }
7627
7628
7629 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7630    the buffer PTR of length LEN as an INTEGER_CST of type TYPE.
7631    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7632
7633 static tree
7634 native_interpret_int (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7635 {
7636   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7637   int byte, offset, word, words;
7638   unsigned char value;
7639   unsigned int HOST_WIDE_INT lo = 0;
7640   HOST_WIDE_INT hi = 0;
7641
7642   if (total_bytes > len)
7643     return NULL_TREE;
7644   if (total_bytes * BITS_PER_UNIT > 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7645     return NULL_TREE;
7646   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7647
7648   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7649     {
7650       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7651       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7652         {
7653           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7654           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7655             word = (words - 1) - word;
7656           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7657           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7658             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7659           else
7660             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7661         }
7662       else
7663         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7664       value = ptr[offset];
7665
7666       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7667         lo |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value << bitpos;
7668       else
7669         hi |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value
7670               << (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
7671     }
7672
7673   return build_int_cst_wide_type (type, lo, hi);
7674 }
7675
7676
7677 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7678    the buffer PTR of length LEN as a REAL_CST of type TYPE.
7679    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7680
7681 static tree
7682 native_interpret_real (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7683 {
7684   enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
7685   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (mode);
7686   int byte, offset, word, words, bitpos;
7687   unsigned char value;
7688   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7689      the hosts long.  We handle floating point representations with
7690      up to 192 bits.  */
7691   REAL_VALUE_TYPE r;
7692   long tmp[6];
7693
7694   total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7695   if (total_bytes > len || total_bytes > 24)
7696     return NULL_TREE;
7697   words = 32 / UNITS_PER_WORD;
7698
7699   memset (tmp, 0, sizeof (tmp));
7700   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7701        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7702     {
7703       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7704       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7705         {
7706           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7707           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7708             word = (words - 1) - word;
7709           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7710           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7711             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7712           else
7713             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7714         }
7715       else
7716         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7717       value = ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)];
7718
7719       tmp[bitpos / 32] |= (unsigned long)value << (bitpos & 31);
7720     }
7721
7722   real_from_target (&r, tmp, mode);
7723   return build_real (type, r);
7724 }
7725
7726
7727 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7728    the buffer PTR of length LEN as a COMPLEX_CST of type TYPE.
7729    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7730
7731 static tree
7732 native_interpret_complex (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7733 {
7734   tree etype, rpart, ipart;
7735   int size;
7736
7737   etype = TREE_TYPE (type);
7738   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7739   if (size * 2 > len)
7740     return NULL_TREE;
7741   rpart = native_interpret_expr (etype, ptr, size);
7742   if (!rpart)
7743     return NULL_TREE;
7744   ipart = native_interpret_expr (etype, ptr+size, size);
7745   if (!ipart)
7746     return NULL_TREE;
7747   return build_complex (type, rpart, ipart);
7748 }
7749
7750
7751 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7752    the buffer PTR of length LEN as a VECTOR_CST of type TYPE.
7753    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7754
7755 static tree
7756 native_interpret_vector (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7757 {
7758   tree etype, elem, elements;
7759   int i, size, count;
7760
7761   etype = TREE_TYPE (type);
7762   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7763   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
7764   if (size * count > len)
7765     return NULL_TREE;
7766
7767   elements = NULL_TREE;
7768   for (i = count - 1; i >= 0; i--)
7769     {
7770       elem = native_interpret_expr (etype, ptr+(i*size), size);
7771       if (!elem)
7772         return NULL_TREE;
7773       elements = tree_cons (NULL_TREE, elem, elements);
7774     }
7775   return build_vector (type, elements);
7776 }
7777
7778
7779 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Interpret the contents of
7780    the buffer PTR of length LEN as a constant of type TYPE.  For
7781    INTEGRAL_TYPE_P we return an INTEGER_CST, for SCALAR_FLOAT_TYPE_P
7782    we return a REAL_CST, etc...  If the buffer cannot be interpreted,
7783    return NULL_TREE.  */
7784
7785 tree
7786 native_interpret_expr (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7787 {
7788   switch (TREE_CODE (type))
7789     {
7790     case INTEGER_TYPE:
7791     case ENUMERAL_TYPE:
7792     case BOOLEAN_TYPE:
7793       return native_interpret_int (type, ptr, len);
7794
7795     case REAL_TYPE:
7796       return native_interpret_real (type, ptr, len);
7797
7798     case COMPLEX_TYPE:
7799       return native_interpret_complex (type, ptr, len);
7800
7801     case VECTOR_TYPE:
7802       return native_interpret_vector (type, ptr, len);
7803
7804     default:
7805       return NULL_TREE;
7806     }
7807 }
7808
7809
7810 /* Fold a VIEW_CONVERT_EXPR of a constant expression EXPR to type
7811    TYPE at compile-time.  If we're unable to perform the conversion
7812    return NULL_TREE.  */
7813
7814 static tree
7815 fold_view_convert_expr (tree type, tree expr)
7816 {
7817   /* We support up to 512-bit values (for V8DFmode).  */
7818   unsigned char buffer[64];
7819   int len;
7820
7821   /* Check that the host and target are sane.  */
7822   if (CHAR_BIT != 8 || BITS_PER_UNIT != 8)
7823     return NULL_TREE;
7824
7825   len = native_encode_expr (expr, buffer, sizeof (buffer));
7826   if (len == 0)
7827     return NULL_TREE;
7828
7829   return native_interpret_expr (type, buffer, len);
7830 }
7831
7832 /* Build an expression for the address of T.  Folds away INDIRECT_REF
7833    to avoid confusing the gimplify process.  When IN_FOLD is true
7834    avoid modifications of T.  */
7835
7836 static tree
7837 build_fold_addr_expr_with_type_1 (tree t, tree ptrtype, bool in_fold)
7838 {
7839   /* The size of the object is not relevant when talking about its address.  */
7840   if (TREE_CODE (t) == WITH_SIZE_EXPR)
7841     t = TREE_OPERAND (t, 0);
7842
7843   /* Note: doesn't apply to ALIGN_INDIRECT_REF */
7844   if (TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF
7845       || TREE_CODE (t) == MISALIGNED_INDIRECT_REF)
7846     {
7847       t = TREE_OPERAND (t, 0);
7848
7849       if (TREE_TYPE (t) != ptrtype)
7850         t = build1 (NOP_EXPR, ptrtype, t);
7851     }
7852   else if (!in_fold)
7853     {
7854       tree base = t;
7855
7856       while (handled_component_p (base))
7857         base = TREE_OPERAND (base, 0);
7858
7859       if (DECL_P (base))
7860         TREE_ADDRESSABLE (base) = 1;
7861
7862       t = build1 (ADDR_EXPR, ptrtype, t);
7863     }
7864   else
7865     t = build1 (ADDR_EXPR, ptrtype, t);
7866
7867   return t;
7868 }
7869
7870 /* Build an expression for the address of T with type PTRTYPE.  This
7871    function modifies the input parameter 'T' by sometimes setting the
7872    TREE_ADDRESSABLE flag.  */
7873
7874 tree
7875 build_fold_addr_expr_with_type (tree t, tree ptrtype)
7876 {
7877   return build_fold_addr_expr_with_type_1 (t, ptrtype, false);
7878 }
7879
7880 /* Build an expression for the address of T.  This function modifies
7881    the input parameter 'T' by sometimes setting the TREE_ADDRESSABLE
7882    flag.  When called from fold functions, use fold_addr_expr instead.  */
7883
7884 tree
7885 build_fold_addr_expr (tree t)
7886 {
7887   return build_fold_addr_expr_with_type_1 (t, 
7888                                            build_pointer_type (TREE_TYPE (t)),
7889                                            false);
7890 }
7891
7892 /* Same as build_fold_addr_expr, builds an expression for the address
7893    of T, but avoids touching the input node 't'.  Fold functions
7894    should use this version.  */
7895
7896 static tree
7897 fold_addr_expr (tree t)
7898 {
7899   tree ptrtype = build_pointer_type (TREE_TYPE (t));
7900
7901   return build_fold_addr_expr_with_type_1 (t, ptrtype, true);
7902 }
7903
7904 /* Fold a unary expression of code CODE and type TYPE with operand
7905    OP0.  Return the folded expression if folding is successful.
7906    Otherwise, return NULL_TREE.  */
7907
7908 tree
7909 fold_unary (enum tree_code code, tree type, tree op0)
7910 {
7911   tree tem;
7912   tree arg0;
7913   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
7914
7915   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
7916               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 1);
7917
7918   arg0 = op0;
7919   if (arg0)
7920     {
7921       if (code == NOP_EXPR || code == CONVERT_EXPR
7922           || code == FLOAT_EXPR || code == ABS_EXPR)
7923         {
7924           /* Don't use STRIP_NOPS, because signedness of argument type
7925              matters.  */
7926           STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
7927         }
7928       else
7929         {
7930           /* Strip any conversions that don't change the mode.  This
7931              is safe for every expression, except for a comparison
7932              expression because its signedness is derived from its
7933              operands.
7934
7935              Note that this is done as an internal manipulation within
7936              the constant folder, in order to find the simplest
7937              representation of the arguments so that their form can be
7938              studied.  In any cases, the appropriate type conversions
7939              should be put back in the tree that will get out of the
7940              constant folder.  */
7941           STRIP_NOPS (arg0);
7942         }
7943     }
7944
7945   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
7946     {
7947       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
7948         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
7949                        fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1)));
7950       else if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR)
7951         {
7952           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7953           tree arg02 = TREE_OPERAND (arg0, 2);
7954           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01)))
7955             arg01 = fold_build1 (code, type, arg01);
7956           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg02)))
7957             arg02 = fold_build1 (code, type, arg02);
7958           tem = fold_build3 (COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
7959                              arg01, arg02);
7960
7961           /* If this was a conversion, and all we did was to move into
7962              inside the COND_EXPR, bring it back out.  But leave it if
7963              it is a conversion from integer to integer and the
7964              result precision is no wider than a word since such a
7965              conversion is cheap and may be optimized away by combine,
7966              while it couldn't if it were outside the COND_EXPR.  Then return
7967              so we don't get into an infinite recursion loop taking the
7968              conversion out and then back in.  */
7969
7970           if ((code == NOP_EXPR || code == CONVERT_EXPR
7971                || code == NON_LVALUE_EXPR)
7972               && TREE_CODE (tem) == COND_EXPR
7973               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == code
7974               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 2)) == code
7975               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 1))
7976               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 2))
7977               && (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))
7978                   == TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2), 0)))
7979               && (! (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
7980                      && (INTEGRAL_TYPE_P
7981                          (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))))
7982                      && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)) <= BITS_PER_WORD)
7983                   || flag_syntax_only))
7984             tem = build1 (code, type,
7985                           build3 (COND_EXPR,
7986                                   TREE_TYPE (TREE_OPERAND
7987                                              (TREE_OPERAND (tem, 1), 0)),
7988                                   TREE_OPERAND (tem, 0),
7989                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0),
7990                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2), 0)));
7991           return tem;
7992         }
7993       else if (COMPARISON_CLASS_P (arg0))
7994         {
7995           if (TREE_CODE (type) == BOOLEAN_TYPE)
7996             {
7997               arg0 = copy_node (arg0);
7998               TREE_TYPE (arg0) = type;
7999               return arg0;
8000             }
8001           else if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
8002             return fold_build3 (COND_EXPR, type, arg0,
8003                                 fold_build1 (code, type,
8004                                              integer_one_node),
8005                                 fold_build1 (code, type,
8006                                              integer_zero_node));
8007         }
8008    }
8009
8010   switch (code)
8011     {
8012     case NOP_EXPR:
8013     case FLOAT_EXPR:
8014     case CONVERT_EXPR:
8015     case FIX_TRUNC_EXPR:
8016       if (TREE_TYPE (op0) == type)
8017         return op0;
8018       
8019       /* If we have (type) (a CMP b) and type is an integral type, return
8020          new expression involving the new type.  */
8021       if (COMPARISON_CLASS_P (op0) && INTEGRAL_TYPE_P (type))
8022         return fold_build2 (TREE_CODE (op0), type, TREE_OPERAND (op0, 0),
8023                             TREE_OPERAND (op0, 1));
8024
8025       /* Handle cases of two conversions in a row.  */
8026       if (TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR
8027           || TREE_CODE (op0) == CONVERT_EXPR)
8028         {
8029           tree inside_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
8030           tree inter_type = TREE_TYPE (op0);
8031           int inside_int = INTEGRAL_TYPE_P (inside_type);
8032           int inside_ptr = POINTER_TYPE_P (inside_type);
8033           int inside_float = FLOAT_TYPE_P (inside_type);
8034           int inside_vec = TREE_CODE (inside_type) == VECTOR_TYPE;
8035           unsigned int inside_prec = TYPE_PRECISION (inside_type);
8036           int inside_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inside_type);
8037           int inter_int = INTEGRAL_TYPE_P (inter_type);
8038           int inter_ptr = POINTER_TYPE_P (inter_type);
8039           int inter_float = FLOAT_TYPE_P (inter_type);
8040           int inter_vec = TREE_CODE (inter_type) == VECTOR_TYPE;
8041           unsigned int inter_prec = TYPE_PRECISION (inter_type);
8042           int inter_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inter_type);
8043           int final_int = INTEGRAL_TYPE_P (type);
8044           int final_ptr = POINTER_TYPE_P (type);
8045           int final_float = FLOAT_TYPE_P (type);
8046           int final_vec = TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE;
8047           unsigned int final_prec = TYPE_PRECISION (type);
8048           int final_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (type);
8049
8050           /* In addition to the cases of two conversions in a row
8051              handled below, if we are converting something to its own
8052              type via an object of identical or wider precision, neither
8053              conversion is needed.  */
8054           if (TYPE_MAIN_VARIANT (inside_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type)
8055               && (((inter_int || inter_ptr) && final_int)
8056                   || (inter_float && final_float))
8057               && inter_prec >= final_prec)
8058             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8059
8060           /* Likewise, if the intermediate and final types are either both
8061              float or both integer, we don't need the middle conversion if
8062              it is wider than the final type and doesn't change the signedness
8063              (for integers).  Avoid this if the final type is a pointer
8064              since then we sometimes need the inner conversion.  Likewise if
8065              the outer has a precision not equal to the size of its mode.  */
8066           if (((inter_int && inside_int)
8067                || (inter_float && inside_float)
8068                || (inter_vec && inside_vec))
8069               && inter_prec >= inside_prec
8070               && (inter_float || inter_vec
8071                   || inter_unsignedp == inside_unsignedp)
8072               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
8073                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type))
8074               && ! final_ptr
8075               && (! final_vec || inter_prec == inside_prec))
8076             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8077
8078           /* If we have a sign-extension of a zero-extended value, we can
8079              replace that by a single zero-extension.  */
8080           if (inside_int && inter_int && final_int
8081               && inside_prec < inter_prec && inter_prec < final_prec
8082               && inside_unsignedp && !inter_unsignedp)
8083             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8084
8085           /* Two conversions in a row are not needed unless:
8086              - some conversion is floating-point (overstrict for now), or
8087              - some conversion is a vector (overstrict for now), or
8088              - the intermediate type is narrower than both initial and
8089                final, or
8090              - the intermediate type and innermost type differ in signedness,
8091                and the outermost type is wider than the intermediate, or
8092              - the initial type is a pointer type and the precisions of the
8093                intermediate and final types differ, or
8094              - the final type is a pointer type and the precisions of the
8095                initial and intermediate types differ.
8096              - the initial type is a pointer to an array and the final type
8097                not.  */
8098           if (! inside_float && ! inter_float && ! final_float
8099               && ! inside_vec && ! inter_vec && ! final_vec
8100               && (inter_prec >= inside_prec || inter_prec >= final_prec)
8101               && ! (inside_int && inter_int
8102                     && inter_unsignedp != inside_unsignedp
8103                     && inter_prec < final_prec)
8104               && ((inter_unsignedp && inter_prec > inside_prec)
8105                   == (final_unsignedp && final_prec > inter_prec))
8106               && ! (inside_ptr && inter_prec != final_prec)
8107               && ! (final_ptr && inside_prec != inter_prec)
8108               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
8109                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type))
8110               && ! (inside_ptr && final_ptr
8111                     && TREE_CODE (TREE_TYPE (inside_type)) == ARRAY_TYPE
8112                     && TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) != ARRAY_TYPE))
8113             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8114         }
8115
8116       /* Handle (T *)&A.B.C for A being of type T and B and C
8117          living at offset zero.  This occurs frequently in
8118          C++ upcasting and then accessing the base.  */
8119       if (TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
8120           && POINTER_TYPE_P (type)
8121           && handled_component_p (TREE_OPERAND (op0, 0)))
8122         {
8123           HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
8124           tree offset;
8125           enum machine_mode mode;
8126           int unsignedp, volatilep;
8127           tree base = TREE_OPERAND (op0, 0);
8128           base = get_inner_reference (base, &bitsize, &bitpos, &offset,
8129                                       &mode, &unsignedp, &volatilep, false);
8130           /* If the reference was to a (constant) zero offset, we can use
8131              the address of the base if it has the same base type
8132              as the result type.  */
8133           if (! offset && bitpos == 0
8134               && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (type))
8135                   == TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (base)))
8136             return fold_convert (type, fold_addr_expr (base));
8137         }
8138
8139       if ((TREE_CODE (op0) == MODIFY_EXPR
8140            || TREE_CODE (op0) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
8141           && TREE_CONSTANT (GENERIC_TREE_OPERAND (op0, 1))
8142           /* Detect assigning a bitfield.  */
8143           && !(TREE_CODE (GENERIC_TREE_OPERAND (op0, 0)) == COMPONENT_REF
8144                && DECL_BIT_FIELD
8145                (TREE_OPERAND (GENERIC_TREE_OPERAND (op0, 0), 1))))
8146         {
8147           /* Don't leave an assignment inside a conversion
8148              unless assigning a bitfield.  */
8149           tem = fold_build1 (code, type, GENERIC_TREE_OPERAND (op0, 1));
8150           /* First do the assignment, then return converted constant.  */
8151           tem = build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (tem), op0, tem);
8152           TREE_NO_WARNING (tem) = 1;
8153           TREE_USED (tem) = 1;
8154           return tem;
8155         }
8156
8157       /* Convert (T)(x & c) into (T)x & (T)c, if c is an integer
8158          constants (if x has signed type, the sign bit cannot be set
8159          in c).  This folds extension into the BIT_AND_EXPR.  */
8160       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8161           && TREE_CODE (type) != BOOLEAN_TYPE
8162           && TREE_CODE (op0) == BIT_AND_EXPR
8163           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 1)) == INTEGER_CST)
8164         {
8165           tree and = op0;
8166           tree and0 = TREE_OPERAND (and, 0), and1 = TREE_OPERAND (and, 1);
8167           int change = 0;
8168
8169           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (and))
8170               || (TYPE_PRECISION (type)
8171                   <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and))))
8172             change = 1;
8173           else if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1))
8174                    <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8175                    && host_integerp (and1, 1))
8176             {
8177               unsigned HOST_WIDE_INT cst;
8178
8179               cst = tree_low_cst (and1, 1);
8180               cst &= (HOST_WIDE_INT) -1
8181                      << (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1)) - 1);
8182               change = (cst == 0);
8183 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8184               if (change
8185                   && !flag_syntax_only
8186                   && (LOAD_EXTEND_OP (TYPE_MODE (TREE_TYPE (and0)))
8187                       == ZERO_EXTEND))
8188                 {
8189                   tree uns = unsigned_type_for (TREE_TYPE (and0));
8190                   and0 = fold_convert (uns, and0);
8191                   and1 = fold_convert (uns, and1);
8192                 }
8193 #endif
8194             }
8195           if (change)
8196             {
8197               tem = force_fit_type_double (type, TREE_INT_CST_LOW (and1),
8198                                            TREE_INT_CST_HIGH (and1), 0,
8199                                            TREE_OVERFLOW (and1));
8200               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
8201                                   fold_convert (type, and0), tem);
8202             }
8203         }
8204
8205       /* Convert (T1)(X p+ Y) into ((T1)X p+ Y), for pointer type,
8206          when one of the new casts will fold away. Conservatively we assume
8207          that this happens when X or Y is NOP_EXPR or Y is INTEGER_CST. */
8208       if (POINTER_TYPE_P (type)
8209           && TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
8210           && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8211               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == NOP_EXPR
8212               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == NOP_EXPR))
8213         {
8214           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8215           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8216
8217           return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, fold_convert (type, arg00),
8218                               fold_convert (sizetype, arg01));
8219         }
8220
8221       /* Convert (T1)(~(T2)X) into ~(T1)X if T1 and T2 are integral types
8222          of the same precision, and X is an integer type not narrower than
8223          types T1 or T2, i.e. the cast (T2)X isn't an extension.  */
8224       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8225           && TREE_CODE (op0) == BIT_NOT_EXPR
8226           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
8227           && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 0)) == NOP_EXPR
8228               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 0)) == CONVERT_EXPR)
8229           && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
8230         {
8231           tem = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (op0, 0), 0);
8232           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
8233               && TYPE_PRECISION (type) <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)))
8234             return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, fold_convert (type, tem));
8235         }
8236
8237       tem = fold_convert_const (code, type, op0);
8238       return tem ? tem : NULL_TREE;
8239
8240     case FIXED_CONVERT_EXPR:
8241       tem = fold_convert_const (code, type, arg0);
8242       return tem ? tem : NULL_TREE;
8243
8244     case VIEW_CONVERT_EXPR:
8245       if (TREE_TYPE (op0) == type)
8246         return op0;
8247       if (TREE_CODE (op0) == VIEW_CONVERT_EXPR)
8248         return fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8249       return fold_view_convert_expr (type, op0);
8250
8251     case NEGATE_EXPR:
8252       tem = fold_negate_expr (arg0);
8253       if (tem)
8254         return fold_convert (type, tem);
8255       return NULL_TREE;
8256
8257     case ABS_EXPR:
8258       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
8259         return fold_abs_const (arg0, type);
8260       else if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8261         return fold_build1 (ABS_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8262       /* Convert fabs((double)float) into (double)fabsf(float).  */
8263       else if (TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
8264                && TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
8265         {
8266           tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
8267           if (targ0 != arg0)
8268             return fold_convert (type, fold_build1 (ABS_EXPR,
8269                                                     TREE_TYPE (targ0),
8270                                                     targ0));
8271         }
8272       /* ABS_EXPR<ABS_EXPR<x>> = ABS_EXPR<x> even if flag_wrapv is on.  */
8273       else if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR)
8274         return arg0;
8275       else if (tree_expr_nonnegative_p (arg0))
8276         return arg0;
8277
8278       /* Strip sign ops from argument.  */
8279       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
8280         {
8281           tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
8282           if (tem)
8283             return fold_build1 (ABS_EXPR, type, fold_convert (type, tem));
8284         }
8285       return NULL_TREE;
8286
8287     case CONJ_EXPR:
8288       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8289         return fold_convert (type, arg0);
8290       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8291         {
8292           tree itype = TREE_TYPE (type);
8293           tree rpart = fold_convert (itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8294           tree ipart = fold_convert (itype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
8295           return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, negate_expr (ipart));
8296         }
8297       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8298         {
8299           tree itype = TREE_TYPE (type);
8300           tree rpart = fold_convert (itype, TREE_REALPART (arg0));
8301           tree ipart = fold_convert (itype, TREE_IMAGPART (arg0));
8302           return build_complex (type, rpart, negate_expr (ipart));
8303         }
8304       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8305         return fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8306       return NULL_TREE;
8307
8308     case BIT_NOT_EXPR:
8309       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
8310         return fold_not_const (arg0, type);
8311       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR)
8312         return TREE_OPERAND (op0, 0);
8313       /* Convert ~ (-A) to A - 1.  */
8314       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type) && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8315         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
8316                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8317                             build_int_cst (type, 1));
8318       /* Convert ~ (A - 1) or ~ (A + -1) to -A.  */
8319       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8320                && ((TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
8321                     && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8322                    || (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8323                        && integer_all_onesp (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8324         return fold_build1 (NEGATE_EXPR, type,
8325                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
8326       /* Convert ~(X ^ Y) to ~X ^ Y or X ^ ~Y if ~X or ~Y simplify.  */
8327       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8328                && (tem = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type,
8329                                      fold_convert (type,
8330                                                    TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
8331         return fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type, tem,
8332                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8333       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8334                && (tem = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type,
8335                                      fold_convert (type,
8336                                                    TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8337         return fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type,
8338                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)), tem);
8339       /* Perform BIT_NOT_EXPR on each element individually.  */
8340       else if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
8341         {
8342           tree elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0), elem, list = NULL_TREE;
8343           int count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
8344
8345           for (i = 0; i < count; i++)
8346             {
8347               if (elements)
8348                 {
8349                   elem = TREE_VALUE (elements);
8350                   elem = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (type), elem);
8351                   if (elem == NULL_TREE)
8352                     break;
8353                   elements = TREE_CHAIN (elements);
8354                 }
8355               else
8356                 elem = build_int_cst (TREE_TYPE (type), -1);
8357               list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
8358             }
8359           if (i == count)
8360             return build_vector (type, nreverse (list));
8361         }
8362
8363       return NULL_TREE;
8364
8365     case TRUTH_NOT_EXPR:
8366       /* The argument to invert_truthvalue must have Boolean type.  */
8367       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
8368           arg0 = fold_convert (boolean_type_node, arg0);
8369
8370       /* Note that the operand of this must be an int
8371          and its values must be 0 or 1.
8372          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language,
8373          but we don't handle values other than 1 correctly yet.)  */
8374       tem = fold_truth_not_expr (arg0);
8375       if (!tem)
8376         return NULL_TREE;
8377       return fold_convert (type, tem);
8378
8379     case REALPART_EXPR:
8380       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8381         return fold_convert (type, arg0);
8382       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8383         return omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8384                                  TREE_OPERAND (arg0, 1));
8385       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8386         return fold_convert (type, TREE_REALPART (arg0));
8387       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8388         {
8389           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8390           tem = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), itype,
8391                              fold_build1 (REALPART_EXPR, itype,
8392                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8393                              fold_build1 (REALPART_EXPR, itype,
8394                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8395           return fold_convert (type, tem);
8396         }
8397       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8398         {
8399           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8400           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8401           return fold_convert (type, tem);
8402         }
8403       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8404         {
8405           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8406           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8407             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8408               {
8409               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8410                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
8411                 if (fn)
8412                   return build_call_expr (fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8413                 break;
8414
8415               default:
8416                 break;
8417               }
8418         }
8419       return NULL_TREE;
8420
8421     case IMAGPART_EXPR:
8422       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8423         return fold_convert (type, integer_zero_node);
8424       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8425         return omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
8426                                  TREE_OPERAND (arg0, 0));
8427       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8428         return fold_convert (type, TREE_IMAGPART (arg0));
8429       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8430         {
8431           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8432           tem = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), itype,
8433                              fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype,
8434                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8435                              fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype,
8436                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8437           return fold_convert (type, tem);
8438         }
8439       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8440         {
8441           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8442           tem = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8443           return fold_convert (type, negate_expr (tem));
8444         }
8445       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8446         {
8447           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8448           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8449             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8450               {
8451               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8452                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
8453                 if (fn)
8454                   return build_call_expr (fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8455                 break;
8456
8457               default:
8458                 break;
8459               }
8460         }
8461       return NULL_TREE;
8462
8463     default:
8464       return NULL_TREE;
8465     } /* switch (code) */
8466 }
8467
8468 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
8469    OP0 and OP1, containing either a MIN-MAX or a MAX-MIN combination.
8470    Return the folded expression if folding is successful.  Otherwise,
8471    return NULL_TREE.  */
8472
8473 static tree
8474 fold_minmax (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
8475 {
8476   enum tree_code compl_code;
8477
8478   if (code == MIN_EXPR)
8479     compl_code = MAX_EXPR;
8480   else if (code == MAX_EXPR)
8481     compl_code = MIN_EXPR;
8482   else
8483     gcc_unreachable ();
8484
8485   /* MIN (MAX (a, b), b) == b.  */
8486   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8487       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1, 0))
8488     return omit_one_operand (type, op1, TREE_OPERAND (op0, 0));
8489
8490   /* MIN (MAX (b, a), b) == b.  */
8491   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8492       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 0), op1, 0)
8493       && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1))
8494     return omit_one_operand (type, op1, TREE_OPERAND (op0, 1));
8495
8496   /* MIN (a, MAX (a, b)) == a.  */
8497   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8498       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0), 0)
8499       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1)))
8500     return omit_one_operand (type, op0, TREE_OPERAND (op1, 1));
8501
8502   /* MIN (a, MAX (b, a)) == a.  */
8503   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8504       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1), 0)
8505       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0)))
8506     return omit_one_operand (type, op0, TREE_OPERAND (op1, 0));
8507
8508   return NULL_TREE;
8509 }
8510
8511 /* Helper that tries to canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1
8512    by changing CODE to reduce the magnitude of constants involved in
8513    ARG0 of the comparison.
8514    Returns a canonicalized comparison tree if a simplification was
8515    possible, otherwise returns NULL_TREE.
8516    Set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the canonicalization is only
8517    valid if signed overflow is undefined.  */
8518
8519 static tree
8520 maybe_canonicalize_comparison_1 (enum tree_code code, tree type,
8521                                  tree arg0, tree arg1,
8522                                  bool *strict_overflow_p)
8523 {
8524   enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
8525   tree t, cst0 = NULL_TREE;
8526   int sgn0;
8527   bool swap = false;
8528
8529   /* Match A +- CST code arg1 and CST code arg1.  */
8530   if (!(((code0 == MINUS_EXPR
8531           || code0 == PLUS_EXPR)
8532          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
8533         || code0 == INTEGER_CST))
8534     return NULL_TREE;
8535
8536   /* Identify the constant in arg0 and its sign.  */
8537   if (code0 == INTEGER_CST)
8538     cst0 = arg0;
8539   else
8540     cst0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8541   sgn0 = tree_int_cst_sgn (cst0);
8542
8543   /* Overflowed constants and zero will cause problems.  */
8544   if (integer_zerop (cst0)
8545       || TREE_OVERFLOW (cst0))
8546     return NULL_TREE;
8547
8548   /* See if we can reduce the magnitude of the constant in
8549      arg0 by changing the comparison code.  */
8550   if (code0 == INTEGER_CST)
8551     {
8552       /* CST <= arg1  ->  CST-1 < arg1.  */
8553       if (code == LE_EXPR && sgn0 == 1)
8554         code = LT_EXPR;
8555       /* -CST < arg1  ->  -CST-1 <= arg1.  */
8556       else if (code == LT_EXPR && sgn0 == -1)
8557         code = LE_EXPR;
8558       /* CST > arg1  ->  CST-1 >= arg1.  */
8559       else if (code == GT_EXPR && sgn0 == 1)
8560         code = GE_EXPR;
8561       /* -CST >= arg1  ->  -CST-1 > arg1.  */
8562       else if (code == GE_EXPR && sgn0 == -1)
8563         code = GT_EXPR;
8564       else
8565         return NULL_TREE;
8566       /* arg1 code' CST' might be more canonical.  */
8567       swap = true;
8568     }
8569   else
8570     {
8571       /* A - CST < arg1  ->  A - CST-1 <= arg1.  */
8572       if (code == LT_EXPR
8573           && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
8574         code = LE_EXPR;
8575       /* A + CST > arg1  ->  A + CST-1 >= arg1.  */
8576       else if (code == GT_EXPR
8577                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
8578         code = GE_EXPR;
8579       /* A + CST <= arg1  ->  A + CST-1 < arg1.  */
8580       else if (code == LE_EXPR
8581                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
8582         code = LT_EXPR;
8583       /* A - CST >= arg1  ->  A - CST-1 > arg1.  */
8584       else if (code == GE_EXPR
8585                && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
8586         code = GT_EXPR;
8587       else
8588         return NULL_TREE;
8589       *strict_overflow_p = true;
8590     }
8591
8592   /* Now build the constant reduced in magnitude.  */
8593   t = int_const_binop (sgn0 == -1 ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
8594                        cst0, build_int_cst (TREE_TYPE (cst0), 1), 0);
8595   if (code0 != INTEGER_CST)
8596     t = fold_build2 (code0, TREE_TYPE (arg0), TREE_OPERAND (arg0, 0), t);
8597
8598   /* If swapping might yield to a more canonical form, do so.  */
8599   if (swap)
8600     return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type, arg1, t);
8601   else
8602     return fold_build2 (code, type, t, arg1);
8603 }
8604
8605 /* Canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1 with type TYPE with undefined
8606    overflow further.  Try to decrease the magnitude of constants involved
8607    by changing LE_EXPR and GE_EXPR to LT_EXPR and GT_EXPR or vice versa
8608    and put sole constants at the second argument position.
8609    Returns the canonicalized tree if changed, otherwise NULL_TREE.  */
8610
8611 static tree
8612 maybe_canonicalize_comparison (enum tree_code code, tree type,
8613                                tree arg0, tree arg1)
8614 {
8615   tree t;
8616   bool strict_overflow_p;
8617   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
8618                                   "when reducing constant in comparison");
8619
8620   /* In principle pointers also have undefined overflow behavior,
8621      but that causes problems elsewhere.  */
8622   if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8623       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
8624     return NULL_TREE;
8625
8626   /* Try canonicalization by simplifying arg0.  */
8627   strict_overflow_p = false;
8628   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (code, type, arg0, arg1,
8629                                        &strict_overflow_p);
8630   if (t)
8631     {
8632       if (strict_overflow_p)
8633         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
8634       return t;
8635     }
8636
8637   /* Try canonicalization by simplifying arg1 using the swapped
8638      comparison.  */
8639   code = swap_tree_comparison (code);
8640   strict_overflow_p = false;
8641   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (code, type, arg1, arg0,
8642                                        &strict_overflow_p);
8643   if (t && strict_overflow_p)
8644     fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
8645   return t;
8646 }
8647
8648 /* Subroutine of fold_binary.  This routine performs all of the
8649    transformations that are common to the equality/inequality
8650    operators (EQ_EXPR and NE_EXPR) and the ordering operators
8651    (LT_EXPR, LE_EXPR, GE_EXPR and GT_EXPR).  Callers other than
8652    fold_binary should call fold_binary.  Fold a comparison with
8653    tree code CODE and type TYPE with operands OP0 and OP1.  Return
8654    the folded comparison or NULL_TREE.  */
8655
8656 static tree
8657 fold_comparison (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
8658 {
8659   tree arg0, arg1, tem;
8660
8661   arg0 = op0;
8662   arg1 = op1;
8663
8664   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
8665   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
8666
8667   tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
8668   if (tem != NULL_TREE)
8669     return tem;
8670
8671   /* If one arg is a real or integer constant, put it last.  */
8672   if (tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
8673     return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type, op1, op0);
8674
8675   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP C2 to X CMP C2 +- C1.  */
8676   if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8677       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8678           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
8679           && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
8680       && (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8681           && !TREE_OVERFLOW (arg1)))
8682     {
8683       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8684       tree const2 = arg1;
8685       tree variable = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8686       tree lhs;
8687       int lhs_add;
8688       lhs_add = TREE_CODE (arg0) != PLUS_EXPR;
8689
8690       lhs = fold_build2 (lhs_add ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
8691                          TREE_TYPE (arg1), const2, const1);
8692
8693       /* If the constant operation overflowed this can be
8694          simplified as a comparison against INT_MAX/INT_MIN.  */
8695       if (TREE_CODE (lhs) == INTEGER_CST
8696           && TREE_OVERFLOW (lhs))
8697         {
8698           int const1_sgn = tree_int_cst_sgn (const1);
8699           enum tree_code code2 = code;
8700
8701           /* Get the sign of the constant on the lhs if the
8702              operation were VARIABLE + CONST1.  */
8703           if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8704             const1_sgn = -const1_sgn;
8705
8706           /* The sign of the constant determines if we overflowed
8707              INT_MAX (const1_sgn == -1) or INT_MIN (const1_sgn == 1).
8708              Canonicalize to the INT_MIN overflow by swapping the comparison
8709              if necessary.  */
8710           if (const1_sgn == -1)
8711             code2 = swap_tree_comparison (code);
8712
8713           /* We now can look at the canonicalized case
8714                VARIABLE + 1  CODE2  INT_MIN
8715              and decide on the result.  */
8716           if (code2 == LT_EXPR
8717               || code2 == LE_EXPR
8718               || code2 == EQ_EXPR)
8719             return omit_one_operand (type, boolean_false_node, variable);
8720           else if (code2 == NE_EXPR
8721                    || code2 == GE_EXPR
8722                    || code2 == GT_EXPR)
8723             return omit_one_operand (type, boolean_true_node, variable);
8724         }
8725
8726       if (TREE_CODE (lhs) == TREE_CODE (arg1)
8727           && (TREE_CODE (lhs) != INTEGER_CST
8728               || !TREE_OVERFLOW (lhs)))
8729         {
8730           fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
8731                                   "when changing X +- C1 cmp C2 to "
8732                                   "X cmp C1 +- C2"),
8733                                  WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8734           return fold_build2 (code, type, variable, lhs);
8735         }
8736     }
8737
8738   /* For comparisons of pointers we can decompose it to a compile time
8739      comparison of the base objects and the offsets into the object.
8740      This requires at least one operand being an ADDR_EXPR or a
8741      POINTER_PLUS_EXPR to do more than the operand_equal_p test below.  */
8742   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8743       && (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
8744           || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
8745           || TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
8746           || TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR))
8747     {
8748       tree base0, base1, offset0 = NULL_TREE, offset1 = NULL_TREE;
8749       HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos0 = 0, bitpos1 = 0;
8750       enum machine_mode mode;
8751       int volatilep, unsignedp;
8752       bool indirect_base0 = false;
8753
8754       /* Get base and offset for the access.  Strip ADDR_EXPR for
8755          get_inner_reference, but put it back by stripping INDIRECT_REF
8756          off the base object if possible.  */
8757       base0 = arg0;
8758       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
8759         {
8760           base0 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg0, 0),
8761                                        &bitsize, &bitpos0, &offset0, &mode,
8762                                        &unsignedp, &volatilep, false);
8763           if (TREE_CODE (base0) == INDIRECT_REF)
8764             base0 = TREE_OPERAND (base0, 0);
8765           else
8766             indirect_base0 = true;
8767         }
8768       else if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
8769         {
8770           base0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8771           offset0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8772         }
8773
8774       base1 = arg1;
8775       if (TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
8776         {
8777           base1 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg1, 0),
8778                                        &bitsize, &bitpos1, &offset1, &mode,
8779                                        &unsignedp, &volatilep, false);
8780           /* We have to make sure to have an indirect/non-indirect base1
8781              just the same as we did for base0.  */
8782           if (TREE_CODE (base1) == INDIRECT_REF
8783               && !indirect_base0)
8784             base1 = TREE_OPERAND (base1, 0);
8785           else if (!indirect_base0)
8786             base1 = NULL_TREE;
8787         }
8788       else if (TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR)
8789         {
8790           base1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
8791           offset1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
8792         }
8793       else if (indirect_base0)
8794         base1 = NULL_TREE;
8795
8796       /* If we have equivalent bases we might be able to simplify.  */
8797       if (base0 && base1
8798           && operand_equal_p (base0, base1, 0))
8799         {
8800           /* We can fold this expression to a constant if the non-constant
8801              offset parts are equal.  */
8802           if (offset0 == offset1
8803               || (offset0 && offset1
8804                   && operand_equal_p (offset0, offset1, 0)))
8805             {
8806               switch (code)
8807                 {
8808                 case EQ_EXPR:
8809                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 == bitpos1);
8810                 case NE_EXPR:
8811                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 != bitpos1);
8812                 case LT_EXPR:
8813                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 < bitpos1);
8814                 case LE_EXPR:
8815                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 <= bitpos1);
8816                 case GE_EXPR:
8817                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 >= bitpos1);
8818                 case GT_EXPR:
8819                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 > bitpos1);
8820                 default:;
8821                 }
8822             }
8823           /* We can simplify the comparison to a comparison of the variable
8824              offset parts if the constant offset parts are equal.
8825              Be careful to use signed size type here because otherwise we
8826              mess with array offsets in the wrong way.  This is possible
8827              because pointer arithmetic is restricted to retain within an
8828              object and overflow on pointer differences is undefined as of
8829              6.5.6/8 and /9 with respect to the signed ptrdiff_t.  */
8830           else if (bitpos0 == bitpos1)
8831             {
8832               tree signed_size_type_node;
8833               signed_size_type_node = signed_type_for (size_type_node);
8834
8835               /* By converting to signed size type we cover middle-end pointer
8836                  arithmetic which operates on unsigned pointer types of size
8837                  type size and ARRAY_REF offsets which are properly sign or
8838                  zero extended from their type in case it is narrower than
8839                  size type.  */
8840               if (offset0 == NULL_TREE)
8841                 offset0 = build_int_cst (signed_size_type_node, 0);
8842               else
8843                 offset0 = fold_convert (signed_size_type_node, offset0);
8844               if (offset1 == NULL_TREE)
8845                 offset1 = build_int_cst (signed_size_type_node, 0);
8846               else
8847                 offset1 = fold_convert (signed_size_type_node, offset1);
8848
8849               return fold_build2 (code, type, offset0, offset1);
8850             }
8851         }
8852     }
8853
8854   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP Y +- C2 to
8855      X CMP Y +- C2 +- C1 for signed X, Y.  This is valid if
8856      the resulting offset is smaller in absolute value than the
8857      original one.  */
8858   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8859       && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8860       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8861           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8862       && (TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
8863       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
8864           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg1, 1))))
8865     {
8866       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8867       tree const2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
8868       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8869       tree variable2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
8870       tree cst;
8871       const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
8872                                       "occur when combining constants around "
8873                                       "a comparison");
8874
8875       /* Put the constant on the side where it doesn't overflow and is
8876          of lower absolute value than before.  */
8877       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
8878                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
8879                              const2, const1, 0);
8880       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
8881           && tree_int_cst_compare (const2, cst) == tree_int_cst_sgn (const2))
8882         {
8883           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8884           return fold_build2 (code, type,
8885                               variable1,
8886                               fold_build2 (TREE_CODE (arg1), TREE_TYPE (arg1),
8887                                            variable2, cst));
8888         }
8889
8890       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
8891                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
8892                              const1, const2, 0);
8893       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
8894           && tree_int_cst_compare (const1, cst) == tree_int_cst_sgn (const1))
8895         {
8896           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8897           return fold_build2 (code, type,
8898                               fold_build2 (TREE_CODE (arg0), TREE_TYPE (arg0),
8899                                            variable1, cst),
8900                               variable2);
8901         }
8902     }
8903
8904   /* Transform comparisons of the form X * C1 CMP 0 to X CMP 0 in the
8905      signed arithmetic case.  That form is created by the compiler
8906      often enough for folding it to be of value.  One example is in
8907      computing loop trip counts after Operator Strength Reduction.  */
8908   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8909       && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
8910       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8911           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8912       && integer_zerop (arg1))
8913     {
8914       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8915       tree const2 = arg1;                       /* zero */
8916       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8917       enum tree_code cmp_code = code;
8918
8919       gcc_assert (!integer_zerop (const1));
8920
8921       fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
8922                               "eliminating multiplication in comparison "
8923                               "with zero"),
8924                              WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8925
8926       /* If const1 is negative we swap the sense of the comparison.  */
8927       if (tree_int_cst_sgn (const1) < 0)
8928         cmp_code = swap_tree_comparison (cmp_code);
8929
8930       return fold_build2 (cmp_code, type, variable1, const2);
8931     }
8932
8933   tem = maybe_canonicalize_comparison (code, type, op0, op1);
8934   if (tem)
8935     return tem;
8936
8937   if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
8938     {
8939       tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
8940       tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
8941       tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
8942
8943       if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
8944         newtype = TREE_TYPE (targ1);
8945
8946       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
8947       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
8948         return fold_build2 (code, type, fold_convert (newtype, targ0),
8949                             fold_convert (newtype, targ1));
8950
8951       /* (-a) CMP (-b) -> b CMP a  */
8952       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
8953           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
8954         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
8955                             TREE_OPERAND (arg0, 0));
8956
8957       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
8958         {
8959           REAL_VALUE_TYPE cst;
8960           cst = TREE_REAL_CST (arg1);
8961
8962           /* (-a) CMP CST -> a swap(CMP) (-CST)  */
8963           if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8964             return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type,
8965                                 TREE_OPERAND (arg0, 0),
8966                                 build_real (TREE_TYPE (arg1),
8967                                             REAL_VALUE_NEGATE (cst)));
8968
8969           /* IEEE doesn't distinguish +0 and -0 in comparisons.  */
8970           /* a CMP (-0) -> a CMP 0  */
8971           if (REAL_VALUE_MINUS_ZERO (cst))
8972             return fold_build2 (code, type, arg0,
8973                                 build_real (TREE_TYPE (arg1), dconst0));
8974
8975           /* x != NaN is always true, other ops are always false.  */
8976           if (REAL_VALUE_ISNAN (cst)
8977               && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
8978             {
8979               tem = (code == NE_EXPR) ? integer_one_node : integer_zero_node;
8980               return omit_one_operand (type, tem, arg0);
8981             }
8982
8983           /* Fold comparisons against infinity.  */
8984           if (REAL_VALUE_ISINF (cst))
8985             {
8986               tem = fold_inf_compare (code, type, arg0, arg1);
8987               if (tem != NULL_TREE)
8988                 return tem;
8989             }
8990         }
8991
8992       /* If this is a comparison of a real constant with a PLUS_EXPR
8993          or a MINUS_EXPR of a real constant, we can convert it into a
8994          comparison with a revised real constant as long as no overflow
8995          occurs when unsafe_math_optimizations are enabled.  */
8996       if (flag_unsafe_math_optimizations
8997           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8998           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8999               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9000           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
9001           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9002                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
9003                                       arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
9004           && !TREE_OVERFLOW (tem))
9005         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
9006
9007       /* Likewise, we can simplify a comparison of a real constant with
9008          a MINUS_EXPR whose first operand is also a real constant, i.e.
9009          (c1 - x) < c2 becomes x > c1-c2.  Reordering is allowed on 
9010          floating-point types only if -fassociative-math is set.  */
9011       if (flag_associative_math
9012           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9013           && TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
9014           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST
9015           && 0 != (tem = const_binop (MINUS_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9016                                       arg1, 0))
9017           && !TREE_OVERFLOW (tem))
9018         return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type,
9019                             TREE_OPERAND (arg0, 1), tem);
9020
9021       /* Fold comparisons against built-in math functions.  */
9022       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9023           && flag_unsafe_math_optimizations
9024           && ! flag_errno_math)
9025         {
9026           enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg0);
9027
9028           if (fcode != END_BUILTINS)
9029             {
9030               tem = fold_mathfn_compare (fcode, code, type, arg0, arg1);
9031               if (tem != NULL_TREE)
9032                 return tem;
9033             }
9034         }
9035     }
9036
9037   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == INTEGER_TYPE
9038       && (TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
9039           || TREE_CODE (arg0) == CONVERT_EXPR))
9040     {
9041       /* If we are widening one operand of an integer comparison,
9042          see if the other operand is similarly being widened.  Perhaps we
9043          can do the comparison in the narrower type.  */
9044       tem = fold_widened_comparison (code, type, arg0, arg1);
9045       if (tem)
9046         return tem;
9047
9048       /* Or if we are changing signedness.  */
9049       tem = fold_sign_changed_comparison (code, type, arg0, arg1);
9050       if (tem)
9051         return tem;
9052     }
9053
9054   /* If this is comparing a constant with a MIN_EXPR or a MAX_EXPR of a
9055      constant, we can simplify it.  */
9056   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
9057       && (TREE_CODE (arg0) == MIN_EXPR
9058           || TREE_CODE (arg0) == MAX_EXPR)
9059       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
9060     {
9061       tem = optimize_minmax_comparison (code, type, op0, op1);
9062       if (tem)
9063         return tem;
9064     }
9065
9066   /* Simplify comparison of something with itself.  (For IEEE
9067      floating-point, we can only do some of these simplifications.)  */
9068   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
9069     {
9070       switch (code)
9071         {
9072         case EQ_EXPR:
9073           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9074               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9075             return constant_boolean_node (1, type);
9076           break;
9077
9078         case GE_EXPR:
9079         case LE_EXPR:
9080           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9081               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9082             return constant_boolean_node (1, type);
9083           return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0, arg1);
9084
9085         case NE_EXPR:
9086           /* For NE, we can only do this simplification if integer
9087              or we don't honor IEEE floating point NaNs.  */
9088           if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9089               && HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9090             break;
9091           /* ... fall through ...  */
9092         case GT_EXPR:
9093         case LT_EXPR:
9094           return constant_boolean_node (0, type);
9095         default:
9096           gcc_unreachable ();
9097         }
9098     }
9099
9100   /* If we are comparing an expression that just has comparisons
9101      of two integer values, arithmetic expressions of those comparisons,
9102      and constants, we can simplify it.  There are only three cases
9103      to check: the two values can either be equal, the first can be
9104      greater, or the second can be greater.  Fold the expression for
9105      those three values.  Since each value must be 0 or 1, we have
9106      eight possibilities, each of which corresponds to the constant 0
9107      or 1 or one of the six possible comparisons.
9108
9109      This handles common cases like (a > b) == 0 but also handles
9110      expressions like  ((x > y) - (y > x)) > 0, which supposedly
9111      occur in macroized code.  */
9112
9113   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
9114     {
9115       tree cval1 = 0, cval2 = 0;
9116       int save_p = 0;
9117
9118       if (twoval_comparison_p (arg0, &cval1, &cval2, &save_p)
9119           /* Don't handle degenerate cases here; they should already
9120              have been handled anyway.  */
9121           && cval1 != 0 && cval2 != 0
9122           && ! (TREE_CONSTANT (cval1) && TREE_CONSTANT (cval2))
9123           && TREE_TYPE (cval1) == TREE_TYPE (cval2)
9124           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cval1))
9125           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1))
9126           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2))
9127           && ! operand_equal_p (TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1)),
9128                                 TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2)), 0))
9129         {
9130           tree maxval = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9131           tree minval = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9132
9133           /* We can't just pass T to eval_subst in case cval1 or cval2
9134              was the same as ARG1.  */
9135
9136           tree high_result
9137                 = fold_build2 (code, type,
9138                                eval_subst (arg0, cval1, maxval,
9139                                            cval2, minval),
9140                                arg1);
9141           tree equal_result
9142                 = fold_build2 (code, type,
9143                                eval_subst (arg0, cval1, maxval,
9144                                            cval2, maxval),
9145                                arg1);
9146           tree low_result
9147                 = fold_build2 (code, type,
9148                                eval_subst (arg0, cval1, minval,
9149                                            cval2, maxval),
9150                                arg1);
9151
9152           /* All three of these results should be 0 or 1.  Confirm they are.
9153              Then use those values to select the proper code to use.  */
9154
9155           if (TREE_CODE (high_result) == INTEGER_CST
9156               && TREE_CODE (equal_result) == INTEGER_CST
9157               && TREE_CODE (low_result) == INTEGER_CST)
9158             {
9159               /* Make a 3-bit mask with the high-order bit being the
9160                  value for `>', the next for '=', and the low for '<'.  */
9161               switch ((integer_onep (high_result) * 4)
9162                       + (integer_onep (equal_result) * 2)
9163                       + integer_onep (low_result))
9164                 {
9165                 case 0:
9166                   /* Always false.  */
9167                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
9168                 case 1:
9169                   code = LT_EXPR;
9170                   break;
9171                 case 2:
9172                   code = EQ_EXPR;
9173                   break;
9174                 case 3:
9175                   code = LE_EXPR;
9176                   break;
9177                 case 4:
9178                   code = GT_EXPR;
9179                   break;
9180                 case 5:
9181                   code = NE_EXPR;
9182                   break;
9183                 case 6:
9184                   code = GE_EXPR;
9185                   break;
9186                 case 7:
9187                   /* Always true.  */
9188                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
9189                 }
9190
9191               if (save_p)
9192                 return save_expr (build2 (code, type, cval1, cval2));
9193               return fold_build2 (code, type, cval1, cval2);
9194             }
9195         }
9196     }
9197
9198   /* Fold a comparison of the address of COMPONENT_REFs with the same
9199      type and component to a comparison of the address of the base
9200      object.  In short, &x->a OP &y->a to x OP y and
9201      &x->a OP &y.a to x OP &y  */
9202   if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
9203       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == COMPONENT_REF
9204       && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
9205       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == COMPONENT_REF)
9206     {
9207       tree cref0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9208       tree cref1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9209       if (TREE_OPERAND (cref0, 1) == TREE_OPERAND (cref1, 1))
9210         {
9211           tree op0 = TREE_OPERAND (cref0, 0);
9212           tree op1 = TREE_OPERAND (cref1, 0);
9213           return fold_build2 (code, type,
9214                               fold_addr_expr (op0),
9215                               fold_addr_expr (op1));
9216         }
9217     }
9218
9219   /* We can fold X/C1 op C2 where C1 and C2 are integer constants
9220      into a single range test.  */
9221   if ((TREE_CODE (arg0) == TRUNC_DIV_EXPR
9222        || TREE_CODE (arg0) == EXACT_DIV_EXPR)
9223       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
9224       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9225       && !integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9226       && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9227       && !TREE_OVERFLOW (arg1))
9228     {
9229       tem = fold_div_compare (code, type, arg0, arg1);
9230       if (tem != NULL_TREE)
9231         return tem;
9232     }
9233
9234   /* Fold ~X op ~Y as Y op X.  */
9235   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9236       && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
9237     {
9238       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9239       return fold_build2 (code, type,
9240                           fold_convert (cmp_type, TREE_OPERAND (arg1, 0)),
9241                           TREE_OPERAND (arg0, 0));
9242     }
9243
9244   /* Fold ~X op C as X op' ~C, where op' is the swapped comparison.  */
9245   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9246       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9247     {
9248       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9249       return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type,
9250                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
9251                           fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, cmp_type,
9252                                        fold_convert (cmp_type, arg1)));
9253     }
9254
9255   return NULL_TREE;
9256 }
9257
9258
9259 /* Subroutine of fold_binary.  Optimize complex multiplications of the
9260    form z * conj(z), as pow(realpart(z),2) + pow(imagpart(z),2).  The
9261    argument EXPR represents the expression "z" of type TYPE.  */
9262
9263 static tree
9264 fold_mult_zconjz (tree type, tree expr)
9265 {
9266   tree itype = TREE_TYPE (type);
9267   tree rpart, ipart, tem;
9268
9269   if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_EXPR)
9270     {
9271       rpart = TREE_OPERAND (expr, 0);
9272       ipart = TREE_OPERAND (expr, 1);
9273     }
9274   else if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_CST)
9275     {
9276       rpart = TREE_REALPART (expr);
9277       ipart = TREE_IMAGPART (expr);
9278     }
9279   else
9280     {
9281       expr = save_expr (expr);
9282       rpart = fold_build1 (REALPART_EXPR, itype, expr);
9283       ipart = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype, expr);
9284     }
9285
9286   rpart = save_expr (rpart);
9287   ipart = save_expr (ipart);
9288   tem = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype,
9289                      fold_build2 (MULT_EXPR, itype, rpart, rpart),
9290                      fold_build2 (MULT_EXPR, itype, ipart, ipart));
9291   return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, tem,
9292                       fold_convert (itype, integer_zero_node));
9293 }
9294
9295
9296 /* Subroutine of fold_binary.  If P is the value of EXPR, computes
9297    power-of-two M and (arbitrary) N such that M divides (P-N).  This condition
9298    guarantees that P and N have the same least significant log2(M) bits.
9299    N is not otherwise constrained.  In particular, N is not normalized to
9300    0 <= N < M as is common.  In general, the precise value of P is unknown.
9301    M is chosen as large as possible such that constant N can be determined.
9302
9303    Returns M and sets *RESIDUE to N.  */
9304
9305 static unsigned HOST_WIDE_INT
9306 get_pointer_modulus_and_residue (tree expr, unsigned HOST_WIDE_INT *residue)
9307 {
9308   enum tree_code code;
9309
9310   *residue = 0;
9311
9312   code = TREE_CODE (expr);
9313   if (code == ADDR_EXPR)
9314     {
9315       expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
9316       if (handled_component_p (expr))
9317         {
9318           HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
9319           tree offset;
9320           enum machine_mode mode;
9321           int unsignedp, volatilep;
9322
9323           expr = get_inner_reference (expr, &bitsize, &bitpos, &offset,
9324                                       &mode, &unsignedp, &volatilep, false);
9325           *residue = bitpos / BITS_PER_UNIT;
9326           if (offset)
9327             {
9328               if (TREE_CODE (offset) == INTEGER_CST)
9329                 *residue += TREE_INT_CST_LOW (offset);
9330               else
9331                 /* We don't handle more complicated offset expressions.  */
9332                 return 1;
9333             }
9334         }
9335
9336       if (DECL_P (expr))
9337         return DECL_ALIGN_UNIT (expr);
9338     }
9339   else if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
9340     {
9341       tree op0, op1;
9342       unsigned HOST_WIDE_INT modulus;
9343       enum tree_code inner_code;
9344       
9345       op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
9346       STRIP_NOPS (op0);
9347       modulus = get_pointer_modulus_and_residue (op0, residue);
9348
9349       op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
9350       STRIP_NOPS (op1);
9351       inner_code = TREE_CODE (op1);
9352       if (inner_code == INTEGER_CST)
9353         {
9354           *residue += TREE_INT_CST_LOW (op1);
9355           return modulus;
9356         }
9357       else if (inner_code == MULT_EXPR)
9358         {
9359           op1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
9360           if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
9361             {
9362               unsigned HOST_WIDE_INT align;
9363               
9364               /* Compute the greatest power-of-2 divisor of op1.  */
9365               align = TREE_INT_CST_LOW (op1);
9366               align &= -align;
9367
9368               /* If align is non-zero and less than *modulus, replace
9369                  *modulus with align., If align is 0, then either op1 is 0
9370                  or the greatest power-of-2 divisor of op1 doesn't fit in an
9371                  unsigned HOST_WIDE_INT.  In either case, no additional
9372                  constraint is imposed.  */
9373               if (align)
9374                 modulus = MIN (modulus, align);
9375
9376               return modulus;
9377             }
9378         }
9379     }
9380
9381     /* If we get here, we were unable to determine anything useful about the
9382        expression.  */
9383     return 1;
9384 }
9385
9386
9387 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
9388    OP0 and OP1.  Return the folded expression if folding is
9389    successful.  Otherwise, return NULL_TREE.  */
9390
9391 tree
9392 fold_binary (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
9393 {
9394   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
9395   tree arg0, arg1, tem;
9396   tree t1 = NULL_TREE;
9397   bool strict_overflow_p;
9398
9399   gcc_assert ((IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
9400                || IS_GIMPLE_STMT_CODE_CLASS (kind))
9401               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 2
9402               && op0 != NULL_TREE
9403               && op1 != NULL_TREE);
9404
9405   arg0 = op0;
9406   arg1 = op1;
9407
9408   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is
9409      safe for every expression, except for a comparison expression
9410      because its signedness is derived from its operands.  So, in
9411      the latter case, only strip conversions that don't change the
9412      signedness.
9413
9414      Note that this is done as an internal manipulation within the
9415      constant folder, in order to find the simplest representation
9416      of the arguments so that their form can be studied.  In any
9417      cases, the appropriate type conversions should be put back in
9418      the tree that will get out of the constant folder.  */
9419
9420   if (kind == tcc_comparison)
9421     {
9422       STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
9423       STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
9424     }
9425   else
9426     {
9427       STRIP_NOPS (arg0);
9428       STRIP_NOPS (arg1);
9429     }
9430
9431   /* Note that TREE_CONSTANT isn't enough: static var addresses are
9432      constant but we can't do arithmetic on them.  */
9433   if ((TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9434       || (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
9435       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
9436       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9437       || (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
9438       || (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST && TREE_CODE (arg1) == VECTOR_CST))
9439     {
9440       if (kind == tcc_binary)
9441         {
9442           /* Make sure type and arg0 have the same saturating flag.  */
9443           gcc_assert (TYPE_SATURATING (type)
9444                       == TYPE_SATURATING (TREE_TYPE (arg0)));
9445           tem = const_binop (code, arg0, arg1, 0);
9446         }
9447       else if (kind == tcc_comparison)
9448         tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
9449       else
9450         tem = NULL_TREE;
9451
9452       if (tem != NULL_TREE)
9453         {
9454           if (TREE_TYPE (tem) != type)
9455             tem = fold_convert (type, tem);
9456           return tem;
9457         }
9458     }
9459
9460   /* If this is a commutative operation, and ARG0 is a constant, move it
9461      to ARG1 to reduce the number of tests below.  */
9462   if (commutative_tree_code (code)
9463       && tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
9464     return fold_build2 (code, type, op1, op0);
9465
9466   /* ARG0 is the first operand of EXPR, and ARG1 is the second operand.
9467
9468      First check for cases where an arithmetic operation is applied to a
9469      compound, conditional, or comparison operation.  Push the arithmetic
9470      operation inside the compound or conditional to see if any folding
9471      can then be done.  Convert comparison to conditional for this purpose.
9472      The also optimizes non-constant cases that used to be done in
9473      expand_expr.
9474
9475      Before we do that, see if this is a BIT_AND_EXPR or a BIT_IOR_EXPR,
9476      one of the operands is a comparison and the other is a comparison, a
9477      BIT_AND_EXPR with the constant 1, or a truth value.  In that case, the
9478      code below would make the expression more complex.  Change it to a
9479      TRUTH_{AND,OR}_EXPR.  Likewise, convert a similar NE_EXPR to
9480      TRUTH_XOR_EXPR and an EQ_EXPR to the inversion of a TRUTH_XOR_EXPR.  */
9481
9482   if ((code == BIT_AND_EXPR || code == BIT_IOR_EXPR
9483        || code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
9484       && ((truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9485            && (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
9486                || (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9487                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 1)))))
9488           || (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
9489               && (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9490                   || (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9491                       && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))))
9492     {
9493       tem = fold_build2 (code == BIT_AND_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR
9494                          : code == BIT_IOR_EXPR ? TRUTH_OR_EXPR
9495                          : TRUTH_XOR_EXPR,
9496                          boolean_type_node,
9497                          fold_convert (boolean_type_node, arg0),
9498                          fold_convert (boolean_type_node, arg1));
9499
9500       if (code == EQ_EXPR)
9501         tem = invert_truthvalue (tem);
9502
9503       return fold_convert (type, tem);
9504     }
9505
9506   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
9507       || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
9508     {
9509       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
9510         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9511                        fold_build2 (code, type,
9512                                     fold_convert (TREE_TYPE (op0),
9513                                                   TREE_OPERAND (arg0, 1)),
9514                                     op1));
9515       if (TREE_CODE (arg1) == COMPOUND_EXPR
9516           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
9517         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
9518                        fold_build2 (code, type, op0,
9519                                     fold_convert (TREE_TYPE (op1),
9520                                                   TREE_OPERAND (arg1, 1))));
9521
9522       if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg0))
9523         {
9524           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (code, type, op0, op1,
9525                                                      arg0, arg1, 
9526                                                      /*cond_first_p=*/1);
9527           if (tem != NULL_TREE)
9528             return tem;
9529         }
9530
9531       if (TREE_CODE (arg1) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg1))
9532         {
9533           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (code, type, op0, op1,
9534                                                      arg1, arg0, 
9535                                                      /*cond_first_p=*/0);
9536           if (tem != NULL_TREE)
9537             return tem;
9538         }
9539     }
9540
9541   switch (code)
9542     {
9543     case POINTER_PLUS_EXPR:
9544       /* 0 +p index -> (type)index */
9545       if (integer_zerop (arg0))
9546         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
9547
9548       /* PTR +p 0 -> PTR */
9549       if (integer_zerop (arg1))
9550         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9551
9552       /* INT +p INT -> (PTR)(INT + INT).  Stripping types allows for this. */
9553       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9554            && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9555         return fold_convert (type, fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype,
9556                                                 fold_convert (sizetype, arg1),
9557                                                 fold_convert (sizetype, arg0)));
9558
9559       /* index +p PTR -> PTR +p index */
9560       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9561           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9562         return fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, type,
9563                             fold_convert (type, arg1),
9564                             fold_convert (sizetype, arg0));
9565
9566       /* (PTR +p B) +p A -> PTR +p (B + A) */
9567       if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
9568         {
9569           tree inner;
9570           tree arg01 = fold_convert (sizetype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
9571           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9572           inner = fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype,
9573                                arg01, fold_convert (sizetype, arg1));
9574           return fold_convert (type,
9575                                fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR,
9576                                             TREE_TYPE (arg00), arg00, inner));
9577         }
9578
9579       /* PTR_CST +p CST -> CST1 */
9580       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9581         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg0, fold_convert (type, arg1));
9582
9583      /* Try replacing &a[i1] +p c * i2 with &a[i1 + i2], if c is step
9584         of the array.  Loop optimizer sometimes produce this type of
9585         expressions.  */
9586       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
9587         {
9588           tem = try_move_mult_to_index (arg0, fold_convert (sizetype, arg1));
9589           if (tem)
9590             return fold_convert (type, tem);
9591         }
9592
9593       return NULL_TREE;
9594
9595     case PLUS_EXPR:
9596       /* PTR + INT -> (INT)(PTR p+ INT) */
9597       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9598           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
9599         return fold_convert (type, fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR,
9600                                                 TREE_TYPE (arg0),
9601                                                 arg0,
9602                                                 fold_convert (sizetype, arg1)));
9603       /* INT + PTR -> (INT)(PTR p+ INT) */
9604       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9605           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9606         return fold_convert (type, fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR,
9607                                                 TREE_TYPE (arg1),
9608                                                 arg1,
9609                                                 fold_convert (sizetype, arg0)));
9610       /* A + (-B) -> A - B */
9611       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
9612         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
9613                             fold_convert (type, arg0),
9614                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
9615       /* (-A) + B -> B - A */
9616       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
9617           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1))
9618         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
9619                             fold_convert (type, arg1),
9620                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9621
9622       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
9623         {
9624           /* Convert ~A + 1 to -A.  */
9625           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9626               && integer_onep (arg1))
9627             return fold_build1 (NEGATE_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
9628
9629           /* ~X + X is -1.  */
9630           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9631               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9632             {
9633               tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9634
9635               STRIP_NOPS (tem);
9636               if (operand_equal_p (tem, arg1, 0))
9637                 {
9638                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
9639                   return omit_one_operand (type, t1, arg1);
9640                 }
9641             }
9642
9643           /* X + ~X is -1.  */
9644           if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
9645               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9646             {
9647               tree tem = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9648
9649               STRIP_NOPS (tem);
9650               if (operand_equal_p (arg0, tem, 0))
9651                 {
9652                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
9653                   return omit_one_operand (type, t1, arg0);
9654                 }
9655             }
9656
9657           /* X + (X / CST) * -CST is X % CST.  */
9658           if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
9659               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == TRUNC_DIV_EXPR
9660               && operand_equal_p (arg0,
9661                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0), 0))
9662             {
9663               tree cst0 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1);
9664               tree cst1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9665               tree sum = fold_binary (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (cst1), cst1, cst0);
9666               if (sum && integer_zerop (sum))
9667                 return fold_convert (type,
9668                                      fold_build2 (TRUNC_MOD_EXPR,
9669                                                   TREE_TYPE (arg0), arg0, cst0));
9670             }
9671         }
9672
9673       /* Handle (A1 * C1) + (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
9674          same or one.  Make sure type is not saturating.
9675          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
9676       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
9677            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9678           && !TYPE_SATURATING (type)
9679           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
9680         {
9681           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (code, type, arg0, arg1);
9682           if (tem)
9683             return tem;
9684         }
9685
9686       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
9687         {
9688           if (integer_zerop (arg1))
9689             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9690
9691           /* If we are adding two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
9692              with a constant, and the two constants have no bits in common,
9693              we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
9694              simplifications.  */
9695           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9696               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9697               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9698               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
9699               && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
9700                                              TREE_OPERAND (arg0, 1),
9701                                              TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)))
9702             {
9703               code = BIT_IOR_EXPR;
9704               goto bit_ior;
9705             }
9706
9707           /* Reassociate (plus (plus (mult) (foo)) (mult)) as
9708              (plus (plus (mult) (mult)) (foo)) so that we can
9709              take advantage of the factoring cases below.  */
9710           if (((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9711                 || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9712                && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9713               || ((TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
9714                    || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
9715                   && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR))
9716             {
9717               tree parg0, parg1, parg, marg;
9718               enum tree_code pcode;
9719
9720               if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9721                 parg = arg0, marg = arg1;
9722               else
9723                 parg = arg1, marg = arg0;
9724               pcode = TREE_CODE (parg);
9725               parg0 = TREE_OPERAND (parg, 0);
9726               parg1 = TREE_OPERAND (parg, 1);
9727               STRIP_NOPS (parg0);
9728               STRIP_NOPS (parg1);
9729
9730               if (TREE_CODE (parg0) == MULT_EXPR
9731                   && TREE_CODE (parg1) != MULT_EXPR)
9732                 return fold_build2 (pcode, type,
9733                                     fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
9734                                                  fold_convert (type, parg0),
9735                                                  fold_convert (type, marg)),
9736                                     fold_convert (type, parg1));
9737               if (TREE_CODE (parg0) != MULT_EXPR
9738                   && TREE_CODE (parg1) == MULT_EXPR)
9739                 return fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
9740                                     fold_convert (type, parg0),
9741                                     fold_build2 (pcode, type,
9742                                                  fold_convert (type, marg),
9743                                                  fold_convert (type,
9744                                                                parg1)));
9745             }
9746         }
9747       else
9748         {
9749           /* See if ARG1 is zero and X + ARG1 reduces to X.  */
9750           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 0))
9751             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9752
9753           /* Likewise if the operands are reversed.  */
9754           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
9755             return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
9756
9757           /* Convert X + -C into X - C.  */
9758           if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9759               && REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1)))
9760             {
9761               tem = fold_negate_const (arg1, type);
9762               if (!TREE_OVERFLOW (arg1) || !flag_trapping_math)
9763                 return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
9764                                     fold_convert (type, arg0),
9765                                     fold_convert (type, tem));
9766             }
9767
9768           /* Fold __complex__ ( x, 0 ) + __complex__ ( 0, y )
9769              to __complex__ ( x, y ).  This is not the same for SNaNs or
9770              if signed zeros are involved.  */
9771           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9772               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9773               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9774             {
9775               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
9776               tree arg0r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
9777               tree arg0i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
9778               bool arg0rz = false, arg0iz = false;
9779               if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
9780                   || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
9781                 {
9782                   tree arg1r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
9783                   tree arg1i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
9784                   if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
9785                     {
9786                       tree rp = arg1r ? arg1r
9787                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
9788                       tree ip = arg0i ? arg0i
9789                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
9790                       return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
9791                     }
9792                   else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
9793                     {
9794                       tree rp = arg0r ? arg0r
9795                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
9796                       tree ip = arg1i ? arg1i
9797                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
9798                       return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
9799                     }
9800                 }
9801             }
9802
9803           if (flag_unsafe_math_optimizations
9804               && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
9805               && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9806               && (tem = distribute_real_division (code, type, arg0, arg1)))
9807             return tem;
9808
9809           /* Convert x+x into x*2.0.  */
9810           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0)
9811               && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type))
9812             return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0,
9813                                 build_real (type, dconst2));
9814
9815           /* Convert a + (b*c + d*e) into (a + b*c) + d*e.  
9816              We associate floats only if the user has specified
9817              -fassociative-math.  */
9818           if (flag_associative_math
9819               && TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
9820               && TREE_CODE (arg0) != MULT_EXPR)
9821             {
9822               tree tree10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9823               tree tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9824               if (TREE_CODE (tree11) == MULT_EXPR
9825                   && TREE_CODE (tree10) == MULT_EXPR)
9826                 {
9827                   tree tree0;
9828                   tree0 = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg0, tree10);
9829                   return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree0, tree11);
9830                 }
9831             }
9832           /* Convert (b*c + d*e) + a into b*c + (d*e +a).  
9833              We associate floats only if the user has specified
9834              -fassociative-math.  */
9835           if (flag_associative_math
9836               && TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9837               && TREE_CODE (arg1) != MULT_EXPR)
9838             {
9839               tree tree00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9840               tree tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9841               if (TREE_CODE (tree01) == MULT_EXPR
9842                   && TREE_CODE (tree00) == MULT_EXPR)
9843                 {
9844                   tree tree0;
9845                   tree0 = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree01, arg1);
9846                   return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree00, tree0);
9847                 }
9848             }
9849         }
9850
9851      bit_rotate:
9852       /* (A << C1) + (A >> C2) if A is unsigned and C1+C2 is the size of A
9853          is a rotate of A by C1 bits.  */
9854       /* (A << B) + (A >> (Z - B)) if A is unsigned and Z is the size of A
9855          is a rotate of A by B bits.  */
9856       {
9857         enum tree_code code0, code1;
9858         code0 = TREE_CODE (arg0);
9859         code1 = TREE_CODE (arg1);
9860         if (((code0 == RSHIFT_EXPR && code1 == LSHIFT_EXPR)
9861              || (code1 == RSHIFT_EXPR && code0 == LSHIFT_EXPR))
9862             && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
9863                                 TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
9864             && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0))))
9865           {
9866             tree tree01, tree11;
9867             enum tree_code code01, code11;
9868
9869             tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9870             tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9871             STRIP_NOPS (tree01);
9872             STRIP_NOPS (tree11);
9873             code01 = TREE_CODE (tree01);
9874             code11 = TREE_CODE (tree11);
9875             if (code01 == INTEGER_CST
9876                 && code11 == INTEGER_CST
9877                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree01) == 0
9878                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree11) == 0
9879                 && ((TREE_INT_CST_LOW (tree01) + TREE_INT_CST_LOW (tree11))
9880                     == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
9881               return build2 (LROTATE_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9882                              code0 == LSHIFT_EXPR ? tree01 : tree11);
9883             else if (code11 == MINUS_EXPR)
9884               {
9885                 tree tree110, tree111;
9886                 tree110 = TREE_OPERAND (tree11, 0);
9887                 tree111 = TREE_OPERAND (tree11, 1);
9888                 STRIP_NOPS (tree110);
9889                 STRIP_NOPS (tree111);
9890                 if (TREE_CODE (tree110) == INTEGER_CST
9891                     && 0 == compare_tree_int (tree110,
9892                                               TYPE_PRECISION
9893                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
9894                                                           (arg0, 0))))
9895                     && operand_equal_p (tree01, tree111, 0))
9896                   return build2 ((code0 == LSHIFT_EXPR
9897                                   ? LROTATE_EXPR
9898                                   : RROTATE_EXPR),
9899                                  type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tree01);
9900               }
9901             else if (code01 == MINUS_EXPR)
9902               {
9903                 tree tree010, tree011;
9904                 tree010 = TREE_OPERAND (tree01, 0);
9905                 tree011 = TREE_OPERAND (tree01, 1);
9906                 STRIP_NOPS (tree010);
9907                 STRIP_NOPS (tree011);
9908                 if (TREE_CODE (tree010) == INTEGER_CST
9909                     && 0 == compare_tree_int (tree010,
9910                                               TYPE_PRECISION
9911                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
9912                                                           (arg0, 0))))
9913                     && operand_equal_p (tree11, tree011, 0))
9914                   return build2 ((code0 != LSHIFT_EXPR
9915                                   ? LROTATE_EXPR
9916                                   : RROTATE_EXPR),
9917                                  type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tree11);
9918               }
9919           }
9920       }
9921
9922     associate:
9923       /* In most languages, can't associate operations on floats through
9924          parentheses.  Rather than remember where the parentheses were, we
9925          don't associate floats at all, unless the user has specified
9926          -fassociative-math.
9927          And, we need to make sure type is not saturating.  */
9928
9929       if ((! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math)
9930           && !TYPE_SATURATING (type))
9931         {
9932           tree var0, con0, lit0, minus_lit0;
9933           tree var1, con1, lit1, minus_lit1;
9934           bool ok = true;
9935
9936           /* Split both trees into variables, constants, and literals.  Then
9937              associate each group together, the constants with literals,
9938              then the result with variables.  This increases the chances of
9939              literals being recombined later and of generating relocatable
9940              expressions for the sum of a constant and literal.  */
9941           var0 = split_tree (arg0, code, &con0, &lit0, &minus_lit0, 0);
9942           var1 = split_tree (arg1, code, &con1, &lit1, &minus_lit1,
9943                              code == MINUS_EXPR);
9944
9945           /* With undefined overflow we can only associate constants
9946              with one variable.  */
9947           if ((POINTER_TYPE_P (type)
9948                || (INTEGRAL_TYPE_P (type) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type)))
9949               && var0 && var1)
9950             {
9951               tree tmp0 = var0;
9952               tree tmp1 = var1;
9953
9954               if (TREE_CODE (tmp0) == NEGATE_EXPR)
9955                 tmp0 = TREE_OPERAND (tmp0, 0);
9956               if (TREE_CODE (tmp1) == NEGATE_EXPR)
9957                 tmp1 = TREE_OPERAND (tmp1, 0);
9958               /* The only case we can still associate with two variables
9959                  is if they are the same, modulo negation.  */
9960               if (!operand_equal_p (tmp0, tmp1, 0))
9961                 ok = false;
9962             }
9963
9964           /* Only do something if we found more than two objects.  Otherwise,
9965              nothing has changed and we risk infinite recursion.  */
9966           if (ok
9967               && (2 < ((var0 != 0) + (var1 != 0)
9968                        + (con0 != 0) + (con1 != 0)
9969                        + (lit0 != 0) + (lit1 != 0)
9970                        + (minus_lit0 != 0) + (minus_lit1 != 0))))
9971             {
9972               /* Recombine MINUS_EXPR operands by using PLUS_EXPR.  */
9973               if (code == MINUS_EXPR)
9974                 code = PLUS_EXPR;
9975
9976               var0 = associate_trees (var0, var1, code, type);
9977               con0 = associate_trees (con0, con1, code, type);
9978               lit0 = associate_trees (lit0, lit1, code, type);
9979               minus_lit0 = associate_trees (minus_lit0, minus_lit1, code, type);
9980
9981               /* Preserve the MINUS_EXPR if the negative part of the literal is
9982                  greater than the positive part.  Otherwise, the multiplicative
9983                  folding code (i.e extract_muldiv) may be fooled in case
9984                  unsigned constants are subtracted, like in the following
9985                  example: ((X*2 + 4) - 8U)/2.  */
9986               if (minus_lit0 && lit0)
9987                 {
9988                   if (TREE_CODE (lit0) == INTEGER_CST
9989                       && TREE_CODE (minus_lit0) == INTEGER_CST
9990                       && tree_int_cst_lt (lit0, minus_lit0))
9991                     {
9992                       minus_lit0 = associate_trees (minus_lit0, lit0,
9993                                                     MINUS_EXPR, type);
9994                       lit0 = 0;
9995                     }
9996                   else
9997                     {
9998                       lit0 = associate_trees (lit0, minus_lit0,
9999                                               MINUS_EXPR, type);
10000                       minus_lit0 = 0;
10001                     }
10002                 }
10003               if (minus_lit0)
10004                 {
10005                   if (con0 == 0)
10006                     return fold_convert (type,
10007                                          associate_trees (var0, minus_lit0,
10008                                                           MINUS_EXPR, type));
10009                   else
10010                     {
10011                       con0 = associate_trees (con0, minus_lit0,
10012                                               MINUS_EXPR, type);
10013                       return fold_convert (type,
10014                                            associate_trees (var0, con0,
10015                                                             PLUS_EXPR, type));
10016                     }
10017                 }
10018
10019               con0 = associate_trees (con0, lit0, code, type);
10020               return fold_convert (type, associate_trees (var0, con0,
10021                                                           code, type));
10022             }
10023         }
10024
10025       return NULL_TREE;
10026
10027     case MINUS_EXPR:
10028       /* Pointer simplifications for subtraction, simple reassociations. */
10029       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)) && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10030         {
10031           /* (PTR0 p+ A) - (PTR1 p+ B) -> (PTR0 - PTR1) + (A - B) */
10032           if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
10033               && TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR)
10034             {
10035               tree arg00 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10036               tree arg01 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10037               tree arg10 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10038               tree arg11 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10039               return fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10040                                   fold_build2 (MINUS_EXPR, type, arg00, arg10),
10041                                   fold_build2 (MINUS_EXPR, type, arg01, arg11));
10042             }
10043           /* (PTR0 p+ A) - PTR1 -> (PTR0 - PTR1) + A, assuming PTR0 - PTR1 simplifies. */
10044           else if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
10045             {
10046               tree arg00 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10047               tree arg01 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10048               tree tmp = fold_binary (MINUS_EXPR, type, arg00, fold_convert (type, arg1));
10049               if (tmp)
10050                 return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tmp, arg01);
10051             }
10052         }
10053       /* A - (-B) -> A + B */
10054       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
10055         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, op0,
10056                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10057       /* (-A) - B -> (-B) - A  where B is easily negated and we can swap.  */
10058       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
10059           && (FLOAT_TYPE_P (type)
10060               || INTEGRAL_TYPE_P (type))
10061           && negate_expr_p (arg1)
10062           && reorder_operands_p (arg0, arg1))
10063         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
10064                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)),
10065                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10066       /* Convert -A - 1 to ~A.  */
10067       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10068           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
10069           && integer_onep (arg1)
10070           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
10071         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
10072                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10073
10074       /* Convert -1 - A to ~A.  */
10075       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10076           && integer_all_onesp (arg0))
10077         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, op1);
10078
10079
10080       /* X - (X / CST) * CST is X % CST.  */
10081       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10082           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
10083           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == TRUNC_DIV_EXPR
10084           && operand_equal_p (arg0,
10085                               TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0), 0)
10086           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1),
10087                               TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
10088         return fold_convert (type,
10089                              fold_build2 (TRUNC_MOD_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10090                                           arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)));
10091
10092       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
10093         {
10094           if (integer_zerop (arg0))
10095             return negate_expr (fold_convert (type, arg1));
10096           if (integer_zerop (arg1))
10097             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10098
10099           /* Fold A - (A & B) into ~B & A.  */
10100           if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
10101               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
10102             {
10103               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
10104                 {
10105                   tree arg10 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10106                   return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10107                                       fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg10),
10108                                       fold_convert (type, arg0));
10109                 }
10110               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10111                 {
10112                   tree arg11 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10113                   return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10114                                       fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg11),
10115                                       fold_convert (type, arg0));
10116                 }
10117             }
10118
10119           /* Fold (A & ~B) - (A & B) into (A ^ B) - B, where B is
10120              any power of 2 minus 1.  */
10121           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10122               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10123               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10124                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10125             {
10126               tree mask0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10127               tree mask1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10128               tree tem = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, mask0);
10129
10130               if (operand_equal_p (tem, mask1, 0))
10131                 {
10132                   tem = fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type,
10133                                      TREE_OPERAND (arg0, 0), mask1);
10134                   return fold_build2 (MINUS_EXPR, type, tem, mask1);
10135                 }
10136             }
10137         }
10138
10139       /* See if ARG1 is zero and X - ARG1 reduces to X.  */
10140       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 1))
10141         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10142
10143       /* (ARG0 - ARG1) is the same as (-ARG1 + ARG0).  So check whether
10144          ARG0 is zero and X + ARG0 reduces to X, since that would mean
10145          (-ARG1 + ARG0) reduces to -ARG1.  */
10146       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
10147         return negate_expr (fold_convert (type, arg1));
10148
10149       /* Fold __complex__ ( x, 0 ) - __complex__ ( 0, y ) to
10150          __complex__ ( x, -y ).  This is not the same for SNaNs or if
10151          signed zeros are involved.  */
10152       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10153           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10154           && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10155         {
10156           tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10157           tree arg0r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10158           tree arg0i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10159           bool arg0rz = false, arg0iz = false;
10160           if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
10161               || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
10162             {
10163               tree arg1r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
10164               tree arg1i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
10165               if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
10166                 {
10167                   tree rp = fold_build1 (NEGATE_EXPR, rtype,
10168                                          arg1r ? arg1r
10169                                          : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1));
10170                   tree ip = arg0i ? arg0i
10171                     : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10172                   return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10173                 }
10174               else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
10175                 {
10176                   tree rp = arg0r ? arg0r
10177                     : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10178                   tree ip = fold_build1 (NEGATE_EXPR, rtype,
10179                                          arg1i ? arg1i
10180                                          : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1));
10181                   return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10182                 }
10183             }
10184         }
10185
10186       /* Fold &x - &x.  This can happen from &x.foo - &x.
10187          This is unsafe for certain floats even in non-IEEE formats.
10188          In IEEE, it is unsafe because it does wrong for NaNs.
10189          Also note that operand_equal_p is always false if an operand
10190          is volatile.  */
10191
10192       if ((!FLOAT_TYPE_P (type) || !HONOR_NANS (TYPE_MODE (type)))
10193           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10194         return fold_convert (type, integer_zero_node);
10195
10196       /* A - B -> A + (-B) if B is easily negatable.  */
10197       if (negate_expr_p (arg1)
10198           && ((FLOAT_TYPE_P (type)
10199                /* Avoid this transformation if B is a positive REAL_CST.  */
10200                && (TREE_CODE (arg1) != REAL_CST
10201                    ||  REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1))))
10202               || INTEGRAL_TYPE_P (type)))
10203         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10204                             fold_convert (type, arg0),
10205                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
10206
10207       /* Try folding difference of addresses.  */
10208       {
10209         HOST_WIDE_INT diff;
10210
10211         if ((TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10212              || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
10213             && ptr_difference_const (arg0, arg1, &diff))
10214           return build_int_cst_type (type, diff);
10215       }
10216
10217       /* Fold &a[i] - &a[j] to i-j.  */
10218       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10219           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == ARRAY_REF
10220           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
10221           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == ARRAY_REF)
10222         {
10223           tree aref0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10224           tree aref1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10225           if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (aref0, 0),
10226                                TREE_OPERAND (aref1, 0), 0))
10227             {
10228               tree op0 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (aref0, 1));
10229               tree op1 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (aref1, 1));
10230               tree esz = array_ref_element_size (aref0);
10231               tree diff = build2 (MINUS_EXPR, type, op0, op1);
10232               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, diff,
10233                                   fold_convert (type, esz));
10234                                   
10235             }
10236         }
10237
10238       if (flag_unsafe_math_optimizations
10239           && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
10240           && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10241           && (tem = distribute_real_division (code, type, arg0, arg1)))
10242         return tem;
10243
10244       /* Handle (A1 * C1) - (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
10245          same or one.  Make sure type is not saturating.
10246          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
10247       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
10248            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10249           && !TYPE_SATURATING (type)
10250           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
10251         {
10252           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (code, type, arg0, arg1);
10253           if (tem)
10254             return tem;
10255         }
10256
10257       goto associate;
10258
10259     case MULT_EXPR:
10260       /* (-A) * (-B) -> A * B  */
10261       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
10262         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10263                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10264                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
10265       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
10266         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10267                             fold_convert (type, negate_expr (arg0)),
10268                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10269
10270       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
10271         {
10272           if (integer_zerop (arg1))
10273             return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10274           if (integer_onep (arg1))
10275             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10276           /* Transform x * -1 into -x.  Make sure to do the negation
10277              on the original operand with conversions not stripped
10278              because we can only strip non-sign-changing conversions.  */
10279           if (integer_all_onesp (arg1))
10280             return fold_convert (type, negate_expr (op0));
10281           /* Transform x * -C into -x * C if x is easily negatable.  */
10282           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10283               && tree_int_cst_sgn (arg1) == -1
10284               && negate_expr_p (arg0)
10285               && (tem = negate_expr (arg1)) != arg1
10286               && !TREE_OVERFLOW (tem))
10287             return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10288                                 fold_convert (type, negate_expr (arg0)), tem);
10289
10290           /* (a * (1 << b)) is (a << b)  */
10291           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
10292               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10293             return fold_build2 (LSHIFT_EXPR, type, op0,
10294                                 TREE_OPERAND (arg1, 1));
10295           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
10296               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
10297             return fold_build2 (LSHIFT_EXPR, type, op1,
10298                                 TREE_OPERAND (arg0, 1));
10299
10300           strict_overflow_p = false;
10301           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10302               && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
10303                                              &strict_overflow_p)))
10304             {
10305               if (strict_overflow_p)
10306                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
10307                                         "occur when simplifying "
10308                                         "multiplication"),
10309                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
10310               return fold_convert (type, tem);
10311             }
10312
10313           /* Optimize z * conj(z) for integer complex numbers.  */
10314           if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
10315               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10316             return fold_mult_zconjz (type, arg1);
10317           if (TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
10318               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10319             return fold_mult_zconjz (type, arg0);
10320         }
10321       else
10322         {
10323           /* Maybe fold x * 0 to 0.  The expressions aren't the same
10324              when x is NaN, since x * 0 is also NaN.  Nor are they the
10325              same in modes with signed zeros, since multiplying a
10326              negative value by 0 gives -0, not +0.  */
10327           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10328               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10329               && real_zerop (arg1))
10330             return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10331           /* In IEEE floating point, x*1 is not equivalent to x for snans.  */
10332           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10333               && real_onep (arg1))
10334             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10335
10336           /* Transform x * -1.0 into -x.  */
10337           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10338               && real_minus_onep (arg1))
10339             return fold_convert (type, negate_expr (arg0));
10340
10341           /* Convert (C1/X)*C2 into (C1*C2)/X.  This transformation may change
10342              the result for floating point types due to rounding so it is applied
10343              only if -fassociative-math was specify.  */
10344           if (flag_associative_math
10345               && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR
10346               && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
10347               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST)
10348             {
10349               tree tem = const_binop (MULT_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10350                                       arg1, 0);
10351               if (tem)
10352                 return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, tem,
10353                                     TREE_OPERAND (arg0, 1));
10354             }
10355
10356           /* Strip sign operations from X in X*X, i.e. -Y*-Y -> Y*Y.  */
10357           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10358             {
10359               tree tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
10360               if (tem != NULL_TREE)
10361                 {
10362                   tem = fold_convert (type, tem);
10363                   return fold_build2 (MULT_EXPR, type, tem, tem);
10364                 }
10365             }
10366
10367           /* Fold z * +-I to __complex__ (-+__imag z, +-__real z).
10368              This is not the same for NaNs or if signed zeros are
10369              involved.  */
10370           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10371               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10372               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
10373               && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST
10374               && real_zerop (TREE_REALPART (arg1)))
10375             {
10376               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10377               if (real_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10378                 return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type,
10379                                     negate_expr (fold_build1 (IMAGPART_EXPR,
10380                                                               rtype, arg0)),
10381                                     fold_build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0));
10382               else if (real_minus_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10383                 return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type,
10384                                     fold_build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0),
10385                                     negate_expr (fold_build1 (REALPART_EXPR,
10386                                                               rtype, arg0)));
10387             }
10388
10389           /* Optimize z * conj(z) for floating point complex numbers.
10390              Guarded by flag_unsafe_math_optimizations as non-finite
10391              imaginary components don't produce scalar results.  */
10392           if (flag_unsafe_math_optimizations
10393               && TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
10394               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10395             return fold_mult_zconjz (type, arg1);
10396           if (flag_unsafe_math_optimizations
10397               && TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
10398               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10399             return fold_mult_zconjz (type, arg0);
10400
10401           if (flag_unsafe_math_optimizations)
10402             {
10403               enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
10404               enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
10405
10406               /* Optimizations of root(...)*root(...).  */
10407               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_ROOT_P (fcode0))
10408                 {
10409                   tree rootfn, arg;
10410                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10411                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10412
10413                   /* Optimize sqrt(x)*sqrt(x) as x.  */
10414                   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode0)
10415                       && operand_equal_p (arg00, arg10, 0)
10416                       && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
10417                     return arg00;
10418
10419                   /* Optimize root(x)*root(y) as root(x*y).  */
10420                   rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10421                   arg = fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg00, arg10);
10422                   return build_call_expr (rootfn, 1, arg);
10423                 }
10424
10425               /* Optimize expN(x)*expN(y) as expN(x+y).  */
10426               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_EXPONENT_P (fcode0))
10427                 {
10428                   tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10429                   tree arg = fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10430                                           CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
10431                                           CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
10432                   return build_call_expr (expfn, 1, arg);
10433                 }
10434
10435               /* Optimizations of pow(...)*pow(...).  */
10436               if ((fcode0 == BUILT_IN_POW && fcode1 == BUILT_IN_POW)
10437                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWF && fcode1 == BUILT_IN_POWF)
10438                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWL && fcode1 == BUILT_IN_POWL))
10439                 {
10440                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10441                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
10442                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10443                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
10444
10445                   /* Optimize pow(x,y)*pow(z,y) as pow(x*z,y).  */
10446                   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
10447                     {
10448                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10449                       tree arg = fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg00, arg10);
10450                       return build_call_expr (powfn, 2, arg, arg01);
10451                     }
10452
10453                   /* Optimize pow(x,y)*pow(x,z) as pow(x,y+z).  */
10454                   if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
10455                     {
10456                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10457                       tree arg = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg01, arg11);
10458                       return build_call_expr (powfn, 2, arg00, arg);
10459                     }
10460                 }
10461
10462               /* Optimize tan(x)*cos(x) as sin(x).  */
10463               if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
10464                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
10465                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_COSL)
10466                    || (fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
10467                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
10468                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_TANL))
10469                   && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
10470                                       CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
10471                 {
10472                   tree sinfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
10473
10474                   if (sinfn != NULL_TREE)
10475                     return build_call_expr (sinfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
10476                 }
10477
10478               /* Optimize x*pow(x,c) as pow(x,c+1).  */
10479               if (fcode1 == BUILT_IN_POW
10480                   || fcode1 == BUILT_IN_POWF
10481                   || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
10482                 {
10483                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10484                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
10485                   if (TREE_CODE (arg11) == REAL_CST
10486                       && !TREE_OVERFLOW (arg11)
10487                       && operand_equal_p (arg0, arg10, 0))
10488                     {
10489                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
10490                       REAL_VALUE_TYPE c;
10491                       tree arg;
10492
10493                       c = TREE_REAL_CST (arg11);
10494                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
10495                       arg = build_real (type, c);
10496                       return build_call_expr (powfn, 2, arg0, arg);
10497                     }
10498                 }
10499
10500               /* Optimize pow(x,c)*x as pow(x,c+1).  */
10501               if (fcode0 == BUILT_IN_POW
10502                   || fcode0 == BUILT_IN_POWF
10503                   || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
10504                 {
10505                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10506                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
10507                   if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
10508                       && !TREE_OVERFLOW (arg01)
10509                       && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
10510                     {
10511                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10512                       REAL_VALUE_TYPE c;
10513                       tree arg;
10514
10515                       c = TREE_REAL_CST (arg01);
10516                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
10517                       arg = build_real (type, c);
10518                       return build_call_expr (powfn, 2, arg1, arg);
10519                     }
10520                 }
10521
10522               /* Optimize x*x as pow(x,2.0), which is expanded as x*x.  */
10523               if (! optimize_size
10524                   && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10525                 {
10526                   tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
10527
10528                   if (powfn)
10529                     {
10530                       tree arg = build_real (type, dconst2);
10531                       return build_call_expr (powfn, 2, arg0, arg);
10532                     }
10533                 }
10534             }
10535         }
10536       goto associate;
10537
10538     case BIT_IOR_EXPR:
10539     bit_ior:
10540       if (integer_all_onesp (arg1))
10541         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10542       if (integer_zerop (arg1))
10543         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10544       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10545         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10546
10547       /* ~X | X is -1.  */
10548       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10549           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10550         {
10551           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10552           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10553           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
10554         }
10555
10556       /* X | ~X is -1.  */
10557       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10558           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10559         {
10560           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10561           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10562           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
10563         }
10564
10565       /* Canonicalize (X & C1) | C2.  */
10566       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10567           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10568           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
10569         {
10570           unsigned HOST_WIDE_INT hi1, lo1, hi2, lo2, mlo, mhi;
10571           int width = TYPE_PRECISION (type);
10572           hi1 = TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1));
10573           lo1 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
10574           hi2 = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
10575           lo2 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
10576
10577           /* If (C1&C2) == C1, then (X&C1)|C2 becomes (X,C2).  */
10578           if ((hi1 & hi2) == hi1 && (lo1 & lo2) == lo1)
10579             return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10580
10581           if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10582             {
10583               mhi = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1 
10584                     >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
10585               mlo = -1;
10586             }
10587           else
10588             {
10589               mhi = 0;
10590               mlo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
10591                     >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
10592             }
10593
10594           /* If (C1|C2) == ~0 then (X&C1)|C2 becomes X|C2.  */
10595           if ((~(hi1 | hi2) & mhi) == 0 && (~(lo1 | lo2) & mlo) == 0)
10596             return fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
10597                                 TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
10598
10599           /* Minimize the number of bits set in C1, i.e. C1 := C1 & ~C2.  */
10600           hi1 &= mhi;
10601           lo1 &= mlo;
10602           if ((hi1 & ~hi2) != hi1 || (lo1 & ~lo2) != lo1)
10603             return fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
10604                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10605                                              TREE_OPERAND (arg0, 0),
10606                                              build_int_cst_wide (type,
10607                                                                  lo1 & ~lo2,
10608                                                                  hi1 & ~hi2)),
10609                                 arg1);
10610         }
10611
10612       /* (X & Y) | Y is (X, Y).  */
10613       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10614           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10615         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10616       /* (X & Y) | X is (Y, X).  */
10617       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10618           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10619           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10620         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10621       /* X | (X & Y) is (Y, X).  */
10622       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10623           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
10624           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
10625         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10626       /* X | (Y & X) is (Y, X).  */
10627       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10628           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10629           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10630         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10631
10632       t1 = distribute_bit_expr (code, type, arg0, arg1);
10633       if (t1 != NULL_TREE)
10634         return t1;
10635
10636       /* Convert (or (not arg0) (not arg1)) to (not (and (arg0) (arg1))).
10637
10638          This results in more efficient code for machines without a NAND
10639          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
10640          which will allow use of NAND instructions provided by the
10641          backend if they exist.  */
10642       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10643           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
10644         {
10645           return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
10646                               build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10647                                       TREE_OPERAND (arg0, 0),
10648                                       TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10649         }
10650
10651       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
10652          is unsuccessful continue in the association code.  */
10653       goto bit_rotate;
10654
10655     case BIT_XOR_EXPR:
10656       if (integer_zerop (arg1))
10657         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10658       if (integer_all_onesp (arg1))
10659         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, op0);
10660       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10661         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
10662
10663       /* ~X ^ X is -1.  */
10664       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10665           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10666         {
10667           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10668           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10669           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
10670         }
10671
10672       /* X ^ ~X is -1.  */
10673       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10674           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10675         {
10676           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10677           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10678           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
10679         }
10680
10681       /* If we are XORing two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
10682          with a constant, and the two constants have no bits in common,
10683          we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
10684          simplifications.  */
10685       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10686           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10687           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
10688           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
10689           && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
10690                                          TREE_OPERAND (arg0, 1),
10691                                          TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)))
10692         {
10693           code = BIT_IOR_EXPR;
10694           goto bit_ior;
10695         }
10696
10697       /* (X | Y) ^ X -> Y & ~ X*/
10698       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10699           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10700         {
10701           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10702           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
10703                             arg1);
10704           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
10705                             fold_convert (type, t1));
10706           return t1;
10707         }
10708
10709       /* (Y | X) ^ X -> Y & ~ X*/
10710       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10711           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10712         {
10713           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10714           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
10715                             arg1);
10716           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
10717                             fold_convert (type, t1));
10718           return t1;
10719         }
10720
10721       /* X ^ (X | Y) -> Y & ~ X*/
10722       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10723           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0), arg0, 0))
10724         {
10725           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10726           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10727                             arg0);
10728           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
10729                             fold_convert (type, t1));
10730           return t1;
10731         }
10732
10733       /* X ^ (Y | X) -> Y & ~ X*/
10734       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10735           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1), arg0, 0))
10736         {
10737           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10738           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10739                             arg0);
10740           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
10741                             fold_convert (type, t1));
10742           return t1;
10743         }
10744         
10745       /* Convert ~X ^ ~Y to X ^ Y.  */
10746       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10747           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
10748         return fold_build2 (code, type,
10749                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10750                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10751
10752       /* Convert ~X ^ C to X ^ ~C.  */
10753       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10754           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
10755         return fold_build2 (code, type,
10756                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10757                             fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg1));
10758
10759       /* Fold (X & 1) ^ 1 as (X & 1) == 0.  */
10760       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10761           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
10762           && integer_onep (arg1))
10763         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0,
10764                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
10765
10766       /* Fold (X & Y) ^ Y as ~X & Y.  */
10767       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10768           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10769         {
10770           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10771           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, 
10772                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10773                               fold_convert (type, arg1));
10774         }
10775       /* Fold (X & Y) ^ X as ~Y & X.  */
10776       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10777           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10778           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10779         {
10780           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10781           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10782                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10783                               fold_convert (type, arg1));
10784         }
10785       /* Fold X ^ (X & Y) as X & ~Y.  */
10786       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10787           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10788         {
10789           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10790           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10791                               fold_convert (type, arg0),
10792                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem));
10793         }
10794       /* Fold X ^ (Y & X) as ~Y & X.  */
10795       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10796           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10797           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10798         {
10799           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10800           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10801                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10802                               fold_convert (type, arg0));
10803         }
10804
10805       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
10806          is unsuccessful continue in the association code.  */
10807       goto bit_rotate;
10808
10809     case BIT_AND_EXPR:
10810       if (integer_all_onesp (arg1))
10811         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10812       if (integer_zerop (arg1))
10813         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10814       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10815         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10816
10817       /* ~X & X is always zero.  */
10818       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10819           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10820         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
10821
10822       /* X & ~X is always zero.  */
10823       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10824           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10825         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
10826
10827       /* Canonicalize (X | C1) & C2 as (X & C2) | (C1 & C2).  */
10828       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10829           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10830           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
10831         {
10832           tree tmp1 = fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1);
10833           tree tmp2 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10834                                    TREE_OPERAND (arg0, 0), tmp1);
10835           tree tmp3 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10836                                    TREE_OPERAND (arg0, 1), tmp1);
10837           return fold_convert (type,
10838                                fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10839                                             tmp2, tmp3));
10840         }
10841
10842       /* (X | Y) & Y is (X, Y).  */
10843       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10844           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10845         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10846       /* (X | Y) & X is (Y, X).  */
10847       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10848           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10849           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10850         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10851       /* X & (X | Y) is (Y, X).  */
10852       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10853           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
10854           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
10855         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10856       /* X & (Y | X) is (Y, X).  */
10857       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10858           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10859           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10860         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10861
10862       /* Fold (X ^ 1) & 1 as (X & 1) == 0.  */
10863       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10864           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
10865           && integer_onep (arg1))
10866         {
10867           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10868           return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
10869                               fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
10870                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
10871                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
10872         }
10873       /* Fold ~X & 1 as (X & 1) == 0.  */
10874       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10875           && integer_onep (arg1))
10876         {
10877           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10878           return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
10879                               fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
10880                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
10881                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
10882         }
10883
10884       /* Fold (X ^ Y) & Y as ~X & Y.  */
10885       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10886           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10887         {
10888           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10889           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, 
10890                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10891                               fold_convert (type, arg1));
10892         }
10893       /* Fold (X ^ Y) & X as ~Y & X.  */
10894       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10895           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10896           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10897         {
10898           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10899           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10900                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10901                               fold_convert (type, arg1));
10902         }
10903       /* Fold X & (X ^ Y) as X & ~Y.  */
10904       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
10905           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10906         {
10907           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10908           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10909                               fold_convert (type, arg0),
10910                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem));
10911         }
10912       /* Fold X & (Y ^ X) as ~Y & X.  */
10913       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
10914           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10915           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10916         {
10917           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10918           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10919                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10920                               fold_convert (type, arg0));
10921         }
10922
10923       t1 = distribute_bit_expr (code, type, arg0, arg1);
10924       if (t1 != NULL_TREE)
10925         return t1;
10926       /* Simplify ((int)c & 0377) into (int)c, if c is unsigned char.  */
10927       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
10928           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0))))
10929         {
10930           unsigned int prec
10931             = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10932
10933           if (prec < BITS_PER_WORD && prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10934               && (~TREE_INT_CST_LOW (arg1)
10935                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1)) == 0)
10936             return fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10937         }
10938
10939       /* Convert (and (not arg0) (not arg1)) to (not (or (arg0) (arg1))).
10940
10941          This results in more efficient code for machines without a NOR
10942          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
10943          which will allow use of NOR instructions provided by the
10944          backend if they exist.  */
10945       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10946           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
10947         {
10948           return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
10949                               build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
10950                                       fold_convert (type,
10951                                                     TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10952                                       fold_convert (type,
10953                                                     TREE_OPERAND (arg1, 0))));
10954         }
10955
10956       /* If arg0 is derived from the address of an object or function, we may
10957          be able to fold this expression using the object or function's
10958          alignment.  */
10959       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) && host_integerp (arg1, 1))
10960         {
10961           unsigned HOST_WIDE_INT modulus, residue;
10962           unsigned HOST_WIDE_INT low = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
10963
10964           modulus = get_pointer_modulus_and_residue (arg0, &residue);
10965
10966           /* This works because modulus is a power of 2.  If this weren't the
10967              case, we'd have to replace it by its greatest power-of-2
10968              divisor: modulus & -modulus.  */
10969           if (low < modulus)
10970             return build_int_cst (type, residue & low);
10971         }
10972
10973       goto associate;
10974
10975     case RDIV_EXPR:
10976       /* Don't touch a floating-point divide by zero unless the mode
10977          of the constant can represent infinity.  */
10978       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
10979           && !MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
10980           && real_zerop (arg1))
10981         return NULL_TREE;
10982
10983       /* Optimize A / A to 1.0 if we don't care about
10984          NaNs or Infinities.  Skip the transformation
10985          for non-real operands.  */
10986       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
10987           && ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10988           && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10989           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10990         {
10991           tree r = build_real (TREE_TYPE (arg0), dconst1);
10992
10993           return omit_two_operands (type, r, arg0, arg1);
10994         }
10995
10996       /* The complex version of the above A / A optimization.  */
10997       if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
10998           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10999         {
11000           tree elem_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
11001           if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (elem_type))
11002               && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (elem_type)))
11003             {
11004               tree r = build_real (elem_type, dconst1);
11005               /* omit_two_operands will call fold_convert for us.  */
11006               return omit_two_operands (type, r, arg0, arg1);
11007             }
11008         }
11009
11010       /* (-A) / (-B) -> A / B  */
11011       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
11012         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
11013                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
11014                             negate_expr (arg1));
11015       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
11016         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
11017                             negate_expr (arg0),
11018                             TREE_OPERAND (arg1, 0));
11019
11020       /* In IEEE floating point, x/1 is not equivalent to x for snans.  */
11021       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11022           && real_onep (arg1))
11023         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11024
11025       /* In IEEE floating point, x/-1 is not equivalent to -x for snans.  */
11026       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11027           && real_minus_onep (arg1))
11028         return non_lvalue (fold_convert (type, negate_expr (arg0)));
11029
11030       /* If ARG1 is a constant, we can convert this to a multiply by the
11031          reciprocal.  This does not have the same rounding properties,
11032          so only do this if -freciprocal-math.  We can actually
11033          always safely do it if ARG1 is a power of two, but it's hard to
11034          tell if it is or not in a portable manner.  */
11035       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
11036         {
11037           if (flag_reciprocal_math
11038               && 0 != (tem = const_binop (code, build_real (type, dconst1),
11039                                           arg1, 0)))
11040             return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, tem);
11041           /* Find the reciprocal if optimizing and the result is exact.  */
11042           if (optimize)
11043             {
11044               REAL_VALUE_TYPE r;
11045               r = TREE_REAL_CST (arg1);
11046               if (exact_real_inverse (TYPE_MODE(TREE_TYPE(arg0)), &r))
11047                 {
11048                   tem = build_real (type, r);
11049                   return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
11050                                       fold_convert (type, arg0), tem);
11051                 }
11052             }
11053         }
11054       /* Convert A/B/C to A/(B*C).  */ 
11055       if (flag_reciprocal_math
11056           && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR)
11057         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11058                             fold_build2 (MULT_EXPR, type,
11059                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
11060
11061       /* Convert A/(B/C) to (A/B)*C.  */
11062       if (flag_reciprocal_math
11063           && TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR)
11064         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
11065                             fold_build2 (RDIV_EXPR, type, arg0,
11066                                          TREE_OPERAND (arg1, 0)),
11067                             TREE_OPERAND (arg1, 1));
11068
11069       /* Convert C1/(X*C2) into (C1/C2)/X.  */
11070       if (flag_reciprocal_math
11071           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
11072           && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
11073           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
11074         {
11075           tree tem = const_binop (RDIV_EXPR, arg0,
11076                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), 0);
11077           if (tem)
11078             return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, tem,
11079                                 TREE_OPERAND (arg1, 0));
11080         }
11081
11082       if (flag_unsafe_math_optimizations)
11083         {
11084           enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
11085           enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
11086
11087           /* Optimize sin(x)/cos(x) as tan(x).  */
11088           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
11089                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
11090                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_COSL))
11091               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11092                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11093             {
11094               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11095
11096               if (tanfn != NULL_TREE)
11097                 return build_call_expr (tanfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11098             }
11099
11100           /* Optimize cos(x)/sin(x) as 1.0/tan(x).  */
11101           if (((fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11102                || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11103                || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_SINL))
11104               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11105                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11106             {
11107               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11108
11109               if (tanfn != NULL_TREE)
11110                 {
11111                   tree tmp = build_call_expr (tanfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11112                   return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
11113                                       build_real (type, dconst1), tmp);
11114                 }
11115             }
11116
11117           /* Optimize sin(x)/tan(x) as cos(x) if we don't care about
11118              NaNs or Infinities.  */
11119           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
11120                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
11121                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_TANL)))
11122             {
11123               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11124               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11125
11126               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11127                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11128                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11129                 {
11130                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11131
11132                   if (cosfn != NULL_TREE)
11133                     return build_call_expr (cosfn, 1, arg00);
11134                 }
11135             }
11136
11137           /* Optimize tan(x)/sin(x) as 1.0/cos(x) if we don't care about
11138              NaNs or Infinities.  */
11139           if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11140                || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11141                || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_SINL)))
11142             {
11143               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11144               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11145
11146               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11147                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11148                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11149                 {
11150                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11151
11152                   if (cosfn != NULL_TREE)
11153                     {
11154                       tree tmp = build_call_expr (cosfn, 1, arg00);
11155                       return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
11156                                           build_real (type, dconst1),
11157                                           tmp);
11158                     }
11159                 }
11160             }
11161
11162           /* Optimize pow(x,c)/x as pow(x,c-1).  */
11163           if (fcode0 == BUILT_IN_POW
11164               || fcode0 == BUILT_IN_POWF
11165               || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
11166             {
11167               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11168               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
11169               if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
11170                   && !TREE_OVERFLOW (arg01)
11171                   && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
11172                 {
11173                   tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
11174                   REAL_VALUE_TYPE c;
11175                   tree arg;
11176
11177                   c = TREE_REAL_CST (arg01);
11178                   real_arithmetic (&c, MINUS_EXPR, &c, &dconst1);
11179                   arg = build_real (type, c);
11180                   return build_call_expr (powfn, 2, arg1, arg);
11181                 }
11182             }
11183
11184           /* Optimize a/root(b/c) into a*root(c/b).  */
11185           if (BUILTIN_ROOT_P (fcode1))
11186             {
11187               tree rootarg = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11188
11189               if (TREE_CODE (rootarg) == RDIV_EXPR)
11190                 {
11191                   tree rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11192                   tree b = TREE_OPERAND (rootarg, 0);
11193                   tree c = TREE_OPERAND (rootarg, 1);
11194
11195                   tree tmp = fold_build2 (RDIV_EXPR, type, c, b);
11196
11197                   tmp = build_call_expr (rootfn, 1, tmp);
11198                   return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, tmp);
11199                 }
11200             }
11201
11202           /* Optimize x/expN(y) into x*expN(-y).  */
11203           if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode1))
11204             {
11205               tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11206               tree arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
11207               arg1 = build_call_expr (expfn, 1, fold_convert (type, arg));
11208               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11209             }
11210
11211           /* Optimize x/pow(y,z) into x*pow(y,-z).  */
11212           if (fcode1 == BUILT_IN_POW
11213               || fcode1 == BUILT_IN_POWF
11214               || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
11215             {
11216               tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11217               tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11218               tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
11219               tree neg11 = fold_convert (type, negate_expr (arg11));
11220               arg1 = build_call_expr (powfn, 2, arg10, neg11);
11221               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11222             }
11223         }
11224       return NULL_TREE;
11225
11226     case TRUNC_DIV_EXPR:
11227     case FLOOR_DIV_EXPR:
11228       /* Simplify A / (B << N) where A and B are positive and B is
11229          a power of 2, to A >> (N + log2(B)).  */
11230       strict_overflow_p = false;
11231       if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
11232           && (TYPE_UNSIGNED (type)
11233               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0, &strict_overflow_p)))
11234         {
11235           tree sval = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11236           if (integer_pow2p (sval) && tree_int_cst_sgn (sval) > 0)
11237             {
11238               tree sh_cnt = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11239               unsigned long pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_LOW (sval));
11240
11241               if (strict_overflow_p)
11242                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
11243                                         "occur when simplifying A / (B << N)"),
11244                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11245
11246               sh_cnt = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (sh_cnt),
11247                                     sh_cnt, build_int_cst (NULL_TREE, pow2));
11248               return fold_build2 (RSHIFT_EXPR, type,
11249                                   fold_convert (type, arg0), sh_cnt);
11250             }
11251         }
11252
11253       /* For unsigned integral types, FLOOR_DIV_EXPR is the same as
11254          TRUNC_DIV_EXPR.  Rewrite into the latter in this case.  */
11255       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11256           && TYPE_UNSIGNED (type)
11257           && code == FLOOR_DIV_EXPR)
11258         return fold_build2 (TRUNC_DIV_EXPR, type, op0, op1);
11259
11260       /* Fall thru */
11261
11262     case ROUND_DIV_EXPR:
11263     case CEIL_DIV_EXPR:
11264     case EXACT_DIV_EXPR:
11265       if (integer_onep (arg1))
11266         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11267       if (integer_zerop (arg1))
11268         return NULL_TREE;
11269       /* X / -1 is -X.  */
11270       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
11271           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11272           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11273           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
11274         return fold_convert (type, negate_expr (arg0));
11275
11276       /* Convert -A / -B to A / B when the type is signed and overflow is
11277          undefined.  */
11278       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
11279           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
11280           && negate_expr_p (arg1))
11281         {
11282           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11283             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11284                                     "when distributing negation across "
11285                                     "division"),
11286                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11287           return fold_build2 (code, type,
11288                               fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11289                               negate_expr (arg1));
11290         }
11291       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
11292           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
11293           && negate_expr_p (arg0))
11294         {
11295           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11296             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11297                                     "when distributing negation across "
11298                                     "division"),
11299                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11300           return fold_build2 (code, type, negate_expr (arg0),
11301                               TREE_OPERAND (arg1, 0));
11302         }
11303
11304       /* If arg0 is a multiple of arg1, then rewrite to the fastest div
11305          operation, EXACT_DIV_EXPR.
11306
11307          Note that only CEIL_DIV_EXPR and FLOOR_DIV_EXPR are rewritten now.
11308          At one time others generated faster code, it's not clear if they do
11309          after the last round to changes to the DIV code in expmed.c.  */
11310       if ((code == CEIL_DIV_EXPR || code == FLOOR_DIV_EXPR)
11311           && multiple_of_p (type, arg0, arg1))
11312         return fold_build2 (EXACT_DIV_EXPR, type, arg0, arg1);
11313
11314       strict_overflow_p = false;
11315       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11316           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
11317                                          &strict_overflow_p)))
11318         {
11319           if (strict_overflow_p)
11320             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11321                                     "when simplifying division"),
11322                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11323           return fold_convert (type, tem);
11324         }
11325
11326       return NULL_TREE;
11327
11328     case CEIL_MOD_EXPR:
11329     case FLOOR_MOD_EXPR:
11330     case ROUND_MOD_EXPR:
11331     case TRUNC_MOD_EXPR:
11332       /* X % 1 is always zero, but be sure to preserve any side
11333          effects in X.  */
11334       if (integer_onep (arg1))
11335         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11336
11337       /* X % 0, return X % 0 unchanged so that we can get the
11338          proper warnings and errors.  */
11339       if (integer_zerop (arg1))
11340         return NULL_TREE;
11341
11342       /* 0 % X is always zero, but be sure to preserve any side
11343          effects in X.  Place this after checking for X == 0.  */
11344       if (integer_zerop (arg0))
11345         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
11346
11347       /* X % -1 is zero.  */
11348       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
11349           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11350           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11351           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
11352         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11353
11354       /* Optimize TRUNC_MOD_EXPR by a power of two into a BIT_AND_EXPR,
11355          i.e. "X % C" into "X & (C - 1)", if X and C are positive.  */
11356       strict_overflow_p = false;
11357       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == FLOOR_MOD_EXPR)
11358           && (TYPE_UNSIGNED (type)
11359               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0, &strict_overflow_p)))
11360         {
11361           tree c = arg1;
11362           /* Also optimize A % (C << N)  where C is a power of 2,
11363              to A & ((C << N) - 1).  */
11364           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR)
11365             c = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11366
11367           if (integer_pow2p (c) && tree_int_cst_sgn (c) > 0)
11368             {
11369               tree mask = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1,
11370                                        build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1));
11371               if (strict_overflow_p)
11372                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
11373                                         "occur when simplifying "
11374                                         "X % (power of two)"),
11375                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11376               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11377                                   fold_convert (type, arg0),
11378                                   fold_convert (type, mask));
11379             }
11380         }
11381
11382       /* X % -C is the same as X % C.  */
11383       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
11384           && !TYPE_UNSIGNED (type)
11385           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11386           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
11387           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
11388           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type)
11389           /* Avoid this transformation if C is INT_MIN, i.e. C == -C.  */
11390           && !sign_bit_p (arg1, arg1))
11391         return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, arg0),
11392                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
11393
11394       /* X % -Y is the same as X % Y.  */
11395       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
11396           && !TYPE_UNSIGNED (type)
11397           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
11398           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
11399         return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, arg0),
11400                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
11401
11402       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11403           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
11404                                          &strict_overflow_p)))
11405         {
11406           if (strict_overflow_p)
11407             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11408                                     "when simplifying modulos"),
11409                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11410           return fold_convert (type, tem);
11411         }
11412
11413       return NULL_TREE;
11414
11415     case LROTATE_EXPR:
11416     case RROTATE_EXPR:
11417       if (integer_all_onesp (arg0))
11418         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11419       goto shift;
11420
11421     case RSHIFT_EXPR:
11422       /* Optimize -1 >> x for arithmetic right shifts.  */
11423       if (integer_all_onesp (arg0) && !TYPE_UNSIGNED (type))
11424         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11425       /* ... fall through ...  */
11426
11427     case LSHIFT_EXPR:
11428     shift:
11429       if (integer_zerop (arg1))
11430         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11431       if (integer_zerop (arg0))
11432         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11433
11434       /* Since negative shift count is not well-defined,
11435          don't try to compute it in the compiler.  */
11436       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && tree_int_cst_sgn (arg1) < 0)
11437         return NULL_TREE;
11438
11439       /* Turn (a OP c1) OP c2 into a OP (c1+c2).  */
11440       if (TREE_CODE (op0) == code && host_integerp (arg1, false)
11441           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
11442           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
11443           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
11444         {
11445           HOST_WIDE_INT low = (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11446                                + TREE_INT_CST_LOW (arg1));
11447
11448           /* Deal with a OP (c1 + c2) being undefined but (a OP c1) OP c2
11449              being well defined.  */
11450           if (low >= TYPE_PRECISION (type))
11451             {
11452               if (code == LROTATE_EXPR || code == RROTATE_EXPR)
11453                 low = low % TYPE_PRECISION (type);
11454               else if (TYPE_UNSIGNED (type) || code == LSHIFT_EXPR)
11455                 return build_int_cst (type, 0);
11456               else
11457                 low = TYPE_PRECISION (type) - 1;
11458             }
11459
11460           return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11461                               build_int_cst (type, low));
11462         }
11463
11464       /* Transform (x >> c) << c into x & (-1<<c), or transform (x << c) >> c
11465          into x & ((unsigned)-1 >> c) for unsigned types.  */
11466       if (((code == LSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR)
11467            || (TYPE_UNSIGNED (type)
11468                && code == RSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR))
11469           && host_integerp (arg1, false)
11470           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
11471           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
11472           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
11473         {
11474           HOST_WIDE_INT low0 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
11475           HOST_WIDE_INT low1 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
11476           tree lshift;
11477           tree arg00;
11478
11479           if (low0 == low1)
11480             {
11481               arg00 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11482
11483               lshift = build_int_cst (type, -1);
11484               lshift = int_const_binop (code, lshift, arg1, 0);
11485
11486               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, arg00, lshift);
11487             }
11488         }
11489
11490       /* Rewrite an LROTATE_EXPR by a constant into an
11491          RROTATE_EXPR by a new constant.  */
11492       if (code == LROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
11493         {
11494           tree tem = build_int_cst (TREE_TYPE (arg1),
11495                                     GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
11496           tem = const_binop (MINUS_EXPR, tem, arg1, 0);
11497           return fold_build2 (RROTATE_EXPR, type, op0, tem);
11498         }
11499
11500       /* If we have a rotate of a bit operation with the rotate count and
11501          the second operand of the bit operation both constant,
11502          permute the two operations.  */
11503       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11504           && (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11505               || TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11506               || TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
11507           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11508         return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type,
11509                             fold_build2 (code, type,
11510                                          TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1),
11511                             fold_build2 (code, type,
11512                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
11513
11514       /* Two consecutive rotates adding up to the width of the mode can
11515          be ignored.  */
11516       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11517           && TREE_CODE (arg0) == RROTATE_EXPR
11518           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
11519           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == 0
11520           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == 0
11521           && ((TREE_INT_CST_LOW (arg1)
11522                + TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11523               == (unsigned int) GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))))
11524         return TREE_OPERAND (arg0, 0);
11525
11526       return NULL_TREE;
11527
11528     case MIN_EXPR:
11529       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11530         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11531       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11532           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MIN_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
11533         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11534       tem = fold_minmax (MIN_EXPR, type, arg0, arg1);
11535       if (tem)
11536         return tem;
11537       goto associate;
11538
11539     case MAX_EXPR:
11540       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11541         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11542       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11543           && TYPE_MAX_VALUE (type)
11544           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MAX_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
11545         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11546       tem = fold_minmax (MAX_EXPR, type, arg0, arg1);
11547       if (tem)
11548         return tem;
11549       goto associate;
11550
11551     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
11552       /* Note that the operands of this must be ints
11553          and their values must be 0 or 1.
11554          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
11555       /* If first arg is constant zero, return it.  */
11556       if (integer_zerop (arg0))
11557         return fold_convert (type, arg0);
11558     case TRUTH_AND_EXPR:
11559       /* If either arg is constant true, drop it.  */
11560       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
11561         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
11562       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1)
11563           /* Preserve sequence points.  */
11564           && (code != TRUTH_ANDIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
11565         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11566       /* If second arg is constant zero, result is zero, but first arg
11567          must be evaluated.  */
11568       if (integer_zerop (arg1))
11569         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11570       /* Likewise for first arg, but note that only the TRUTH_AND_EXPR
11571          case will be handled here.  */
11572       if (integer_zerop (arg0))
11573         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11574
11575       /* !X && X is always false.  */
11576       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
11577           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11578         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
11579       /* X && !X is always false.  */
11580       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
11581           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11582         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11583
11584       /* A < X && A + 1 > Y ==> A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
11585          means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
11586          A < X <= MAX.  */
11587
11588       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
11589           && !TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
11590         {
11591           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (arg0, arg1);
11592           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg0, 0))
11593             return fold_build2 (code, type, tem, arg1);
11594
11595           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (arg1, arg0);
11596           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg1, 0))
11597             return fold_build2 (code, type, arg0, tem);
11598         }
11599
11600     truth_andor:
11601       /* We only do these simplifications if we are optimizing.  */
11602       if (!optimize)
11603         return NULL_TREE;
11604
11605       /* Check for things like (A || B) && (A || C).  We can convert this
11606          to A || (B && C).  Note that either operator can be any of the four
11607          truth and/or operations and the transformation will still be
11608          valid.   Also note that we only care about order for the
11609          ANDIF and ORIF operators.  If B contains side effects, this
11610          might change the truth-value of A.  */
11611       if (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
11612           && (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ANDIF_EXPR
11613               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ORIF_EXPR
11614               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR
11615               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR)
11616           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11617         {
11618           tree a00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11619           tree a01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11620           tree a10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11621           tree a11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11622           int commutative = ((TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR
11623                               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR)
11624                              && (code == TRUTH_AND_EXPR
11625                                  || code == TRUTH_OR_EXPR));
11626
11627           if (operand_equal_p (a00, a10, 0))
11628             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a00,
11629                                 fold_build2 (code, type, a01, a11));
11630           else if (commutative && operand_equal_p (a00, a11, 0))
11631             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a00,
11632                                 fold_build2 (code, type, a01, a10));
11633           else if (commutative && operand_equal_p (a01, a10, 0))
11634             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a01,
11635                                 fold_build2 (code, type, a00, a11));
11636
11637           /* This case if tricky because we must either have commutative
11638              operators or else A10 must not have side-effects.  */
11639
11640           else if ((commutative || ! TREE_SIDE_EFFECTS (a10))
11641                    && operand_equal_p (a01, a11, 0))
11642             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type,
11643                                 fold_build2 (code, type, a00, a10),
11644                                 a01);
11645         }
11646
11647       /* See if we can build a range comparison.  */
11648       if (0 != (tem = fold_range_test (code, type, op0, op1)))
11649         return tem;
11650
11651       /* Check for the possibility of merging component references.  If our
11652          lhs is another similar operation, try to merge its rhs with our
11653          rhs.  Then try to merge our lhs and rhs.  */
11654       if (TREE_CODE (arg0) == code
11655           && 0 != (tem = fold_truthop (code, type,
11656                                        TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1)))
11657         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
11658
11659       if ((tem = fold_truthop (code, type, arg0, arg1)) != 0)
11660         return tem;
11661
11662       return NULL_TREE;
11663
11664     case TRUTH_ORIF_EXPR:
11665       /* Note that the operands of this must be ints
11666          and their values must be 0 or true.
11667          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
11668       /* If first arg is constant true, return it.  */
11669       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
11670         return fold_convert (type, arg0);
11671     case TRUTH_OR_EXPR:
11672       /* If either arg is constant zero, drop it.  */
11673       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg0))
11674         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
11675       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg1)
11676           /* Preserve sequence points.  */
11677           && (code != TRUTH_ORIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
11678         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11679       /* If second arg is constant true, result is true, but we must
11680          evaluate first arg.  */
11681       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1))
11682         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11683       /* Likewise for first arg, but note this only occurs here for
11684          TRUTH_OR_EXPR.  */
11685       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
11686         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11687
11688       /* !X || X is always true.  */
11689       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
11690           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11691         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg1);
11692       /* X || !X is always true.  */
11693       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
11694           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11695         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
11696
11697       goto truth_andor;
11698
11699     case TRUTH_XOR_EXPR:
11700       /* If the second arg is constant zero, drop it.  */
11701       if (integer_zerop (arg1))
11702         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11703       /* If the second arg is constant true, this is a logical inversion.  */
11704       if (integer_onep (arg1))
11705         {
11706           /* Only call invert_truthvalue if operand is a truth value.  */
11707           if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
11708             tem = fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0);
11709           else
11710             tem = invert_truthvalue (arg0);
11711           return non_lvalue (fold_convert (type, tem));
11712         }
11713       /* Identical arguments cancel to zero.  */
11714       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11715         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11716
11717       /* !X ^ X is always true.  */
11718       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
11719           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11720         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg1);
11721
11722       /* X ^ !X is always true.  */
11723       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
11724           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11725         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
11726
11727       return NULL_TREE;
11728
11729     case EQ_EXPR:
11730     case NE_EXPR:
11731       tem = fold_comparison (code, type, op0, op1);
11732       if (tem != NULL_TREE)
11733         return tem;
11734
11735       /* bool_var != 0 becomes bool_var. */
11736       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
11737           && code == NE_EXPR)
11738         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11739
11740       /* bool_var == 1 becomes bool_var. */
11741       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
11742           && code == EQ_EXPR)
11743         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11744
11745       /* bool_var != 1 becomes !bool_var. */
11746       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
11747           && code == NE_EXPR)
11748         return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, fold_convert (type, arg0));
11749
11750       /* bool_var == 0 becomes !bool_var. */
11751       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
11752           && code == EQ_EXPR)
11753         return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, fold_convert (type, arg0));
11754
11755       /* If this is an equality comparison of the address of two non-weak,
11756          unaliased symbols neither of which are extern (since we do not
11757          have access to attributes for externs), then we know the result.  */
11758       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
11759           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg0, 0))
11760           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg0, 0))
11761           && ! lookup_attribute ("alias",
11762                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
11763           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg0, 0))
11764           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
11765           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg1, 0))
11766           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg1, 0))
11767           && ! lookup_attribute ("alias",
11768                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11769           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11770         {
11771           /* We know that we're looking at the address of two
11772              non-weak, unaliased, static _DECL nodes.
11773
11774              It is both wasteful and incorrect to call operand_equal_p
11775              to compare the two ADDR_EXPR nodes.  It is wasteful in that
11776              all we need to do is test pointer equality for the arguments
11777              to the two ADDR_EXPR nodes.  It is incorrect to use
11778              operand_equal_p as that function is NOT equivalent to a
11779              C equality test.  It can in fact return false for two
11780              objects which would test as equal using the C equality
11781              operator.  */
11782           bool equal = TREE_OPERAND (arg0, 0) == TREE_OPERAND (arg1, 0);
11783           return constant_boolean_node (equal
11784                                         ? code == EQ_EXPR : code != EQ_EXPR,
11785                                         type);
11786         }
11787
11788       /* If this is an EQ or NE comparison of a constant with a PLUS_EXPR or
11789          a MINUS_EXPR of a constant, we can convert it into a comparison with
11790          a revised constant as long as no overflow occurs.  */
11791       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11792           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
11793               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
11794           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
11795           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
11796                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
11797                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1),
11798                                       TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
11799           && !TREE_OVERFLOW (tem))
11800         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
11801
11802       /* Similarly for a NEGATE_EXPR.  */
11803       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
11804           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11805           && 0 != (tem = negate_expr (arg1))
11806           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
11807           && !TREE_OVERFLOW (tem))
11808         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
11809
11810       /* Similarly for a BIT_XOR_EXPR;  X ^ C1 == C2 is X == (C1 ^ C2).  */
11811       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
11812           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11813           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11814         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11815                             fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11816                                          fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1),
11817                                          TREE_OPERAND (arg0, 1)));
11818
11819       /* Transform comparisons of the form X +- C CMP X.  */
11820       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
11821           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
11822           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
11823           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
11824               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))))
11825         {
11826           tree cst = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11827
11828           if (code == EQ_EXPR
11829               && !integer_zerop (cst))
11830             return omit_two_operands (type, boolean_false_node,
11831                                       TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
11832           else
11833             return omit_two_operands (type, boolean_true_node,
11834                                       TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
11835         }
11836
11837       /* If we have X - Y == 0, we can convert that to X == Y and similarly
11838          for !=.  Don't do this for ordered comparisons due to overflow.  */
11839       if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
11840           && integer_zerop (arg1))
11841         return fold_build2 (code, type,
11842                             TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
11843
11844       /* Convert ABS_EXPR<x> == 0 or ABS_EXPR<x> != 0 to x == 0 or x != 0.  */
11845       if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
11846           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1)))
11847         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
11848
11849       /* If this is an EQ or NE comparison with zero and ARG0 is
11850          (1 << foo) & bar, convert it to (bar >> foo) & 1.  Both require
11851          two operations, but the latter can be done in one less insn
11852          on machines that have only two-operand insns or on which a
11853          constant cannot be the first operand.  */
11854       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11855           && integer_zerop (arg1))
11856         {
11857           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11858           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11859           if (TREE_CODE (arg00) == LSHIFT_EXPR
11860               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg00, 0)))
11861             {
11862               tree tem = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg00),
11863                                       arg01, TREE_OPERAND (arg00, 1));
11864               tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0), tem,
11865                                  build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 1));
11866               return fold_build2 (code, type,
11867                                   fold_convert (TREE_TYPE (arg1), tem), arg1);
11868             }
11869           else if (TREE_CODE (arg01) == LSHIFT_EXPR
11870                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg01, 0)))
11871             {
11872               tree tem = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg01),
11873                                       arg00, TREE_OPERAND (arg01, 1));
11874               tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0), tem,
11875                                  build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 1));
11876               return fold_build2 (code, type,
11877                                   fold_convert (TREE_TYPE (arg1), tem), arg1);
11878             }
11879         }
11880
11881       /* If this is an NE or EQ comparison of zero against the result of a
11882          signed MOD operation whose second operand is a power of 2, make
11883          the MOD operation unsigned since it is simpler and equivalent.  */
11884       if (integer_zerop (arg1)
11885           && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
11886           && (TREE_CODE (arg0) == TRUNC_MOD_EXPR
11887               || TREE_CODE (arg0) == CEIL_MOD_EXPR
11888               || TREE_CODE (arg0) == FLOOR_MOD_EXPR
11889               || TREE_CODE (arg0) == ROUND_MOD_EXPR)
11890           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11891         {
11892           tree newtype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
11893           tree newmod = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), newtype,
11894                                      fold_convert (newtype,
11895                                                    TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11896                                      fold_convert (newtype,
11897                                                    TREE_OPERAND (arg0, 1)));
11898
11899           return fold_build2 (code, type, newmod,
11900                               fold_convert (newtype, arg1));
11901         }
11902
11903       /* Fold ((X >> C1) & C2) == 0 and ((X >> C1) & C2) != 0 where
11904          C1 is a valid shift constant, and C2 is a power of two, i.e.
11905          a single bit.  */
11906       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11907           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == RSHIFT_EXPR
11908           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1))
11909              == INTEGER_CST
11910           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11911           && integer_zerop (arg1))
11912         {
11913           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
11914           unsigned HOST_WIDE_INT prec = TYPE_PRECISION (itype);
11915           tree arg001 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1);
11916
11917           /* Check for a valid shift count.  */
11918           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg001) == 0
11919               && TREE_INT_CST_LOW (arg001) < prec)
11920             {
11921               tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11922               tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
11923               unsigned HOST_WIDE_INT log2 = tree_log2 (arg01);
11924               /* If (C2 << C1) doesn't overflow, then ((X >> C1) & C2) != 0
11925                  can be rewritten as (X & (C2 << C1)) != 0.  */
11926               if ((log2 + TREE_INT_CST_LOW (arg001)) < prec)
11927                 {
11928                   tem = fold_build2 (LSHIFT_EXPR, itype, arg01, arg001);
11929                   tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype, arg000, tem);
11930                   return fold_build2 (code, type, tem, arg1);
11931                 }
11932               /* Otherwise, for signed (arithmetic) shifts,
11933                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as X < 0, and
11934                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as X >= 0.  */
11935               else if (!TYPE_UNSIGNED (itype))
11936                 return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR, type,
11937                                     arg000, build_int_cst (itype, 0));
11938               /* Otherwise, of unsigned (logical) shifts,
11939                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as (X,false), and
11940                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as (X,true).  */
11941               else
11942                 return omit_one_operand (type,
11943                                          code == EQ_EXPR ? integer_one_node
11944                                                          : integer_zero_node,
11945                                          arg000);
11946             }
11947         }
11948
11949       /* If this is an NE comparison of zero with an AND of one, remove the
11950          comparison since the AND will give the correct value.  */
11951       if (code == NE_EXPR
11952           && integer_zerop (arg1)
11953           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11954           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11955         return fold_convert (type, arg0);
11956
11957       /* If we have (A & C) == C where C is a power of 2, convert this into
11958          (A & C) != 0.  Similarly for NE_EXPR.  */
11959       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11960           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11961           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11962         return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
11963                             arg0, fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
11964                                                 integer_zero_node));
11965
11966       /* If we have (A & C) != 0 or (A & C) == 0 and C is the sign
11967          bit, then fold the expression into A < 0 or A >= 0.  */
11968       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (code, arg0, arg1, type);
11969       if (tem)
11970         return tem;
11971
11972       /* If we have (A & C) == D where D & ~C != 0, convert this into 0.
11973          Similarly for NE_EXPR.  */
11974       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11975           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11976           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11977         {
11978           tree notc = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
11979                                    TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
11980                                    TREE_OPERAND (arg0, 1));
11981           tree dandnotc = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11982                                        arg1, notc);
11983           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
11984           if (integer_nonzerop (dandnotc))
11985             return omit_one_operand (type, rslt, arg0);
11986         }
11987
11988       /* If we have (A | C) == D where C & ~D != 0, convert this into 0.
11989          Similarly for NE_EXPR.  */
11990       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11991           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11992           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11993         {
11994           tree notd = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
11995           tree candnotd = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11996                                        TREE_OPERAND (arg0, 1), notd);
11997           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
11998           if (integer_nonzerop (candnotd))
11999             return omit_one_operand (type, rslt, arg0);
12000         }
12001
12002       /* If this is a comparison of a field, we may be able to simplify it.  */
12003       if ((TREE_CODE (arg0) == COMPONENT_REF
12004            || TREE_CODE (arg0) == BIT_FIELD_REF)
12005           /* Handle the constant case even without -O
12006              to make sure the warnings are given.  */
12007           && (optimize || TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
12008         {
12009           t1 = optimize_bit_field_compare (code, type, arg0, arg1);
12010           if (t1)
12011             return t1;
12012         }
12013
12014       /* Optimize comparisons of strlen vs zero to a compare of the
12015          first character of the string vs zero.  To wit,
12016                 strlen(ptr) == 0   =>  *ptr == 0
12017                 strlen(ptr) != 0   =>  *ptr != 0
12018          Other cases should reduce to one of these two (or a constant)
12019          due to the return value of strlen being unsigned.  */
12020       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR
12021           && integer_zerop (arg1))
12022         {
12023           tree fndecl = get_callee_fndecl (arg0);
12024
12025           if (fndecl
12026               && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
12027               && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STRLEN
12028               && call_expr_nargs (arg0) == 1
12029               && TREE_CODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0))) == POINTER_TYPE)
12030             {
12031               tree iref = build_fold_indirect_ref (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
12032               return fold_build2 (code, type, iref,
12033                                   build_int_cst (TREE_TYPE (iref), 0));
12034             }
12035         }
12036
12037       /* Fold (X >> C) != 0 into X < 0 if C is one less than the width
12038          of X.  Similarly fold (X >> C) == 0 into X >= 0.  */
12039       if (TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR
12040           && integer_zerop (arg1)
12041           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12042         {
12043           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12044           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12045           tree itype = TREE_TYPE (arg00);
12046           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg01) == 0
12047               && TREE_INT_CST_LOW (arg01)
12048                  == (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (itype) - 1))
12049             {
12050               if (TYPE_UNSIGNED (itype))
12051                 {
12052                   itype = signed_type_for (itype);
12053                   arg00 = fold_convert (itype, arg00);
12054                 }
12055               return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
12056                                   type, arg00, build_int_cst (itype, 0));
12057             }
12058         }
12059
12060       /* (X ^ Y) == 0 becomes X == Y, and (X ^ Y) != 0 becomes X != Y.  */
12061       if (integer_zerop (arg1)
12062           && TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
12063         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12064                             TREE_OPERAND (arg0, 1));
12065
12066       /* (X ^ Y) == Y becomes X == 0.  We know that Y has no side-effects.  */
12067       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12068           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
12069         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12070                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0));
12071       /* Likewise (X ^ Y) == X becomes Y == 0.  X has no side-effects.  */
12072       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12073           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12074           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
12075         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
12076                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0));
12077
12078       /* (X ^ C1) op C2 can be rewritten as X op (C1 ^ C2).  */
12079       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12080           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12081           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12082         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12083                             fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
12084                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
12085
12086       /* Fold (~X & C) == 0 into (X & C) != 0 and (~X & C) != 0 into
12087          (X & C) == 0 when C is a single bit.  */
12088       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12089           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_NOT_EXPR
12090           && integer_zerop (arg1)
12091           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12092         {
12093           tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12094                              TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0),
12095                              TREE_OPERAND (arg0, 1));
12096           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR,
12097                               type, tem, arg1);
12098         }
12099
12100       /* Fold ((X & C) ^ C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0, when the
12101          constant C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12102       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12103           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
12104           && integer_zerop (arg1)
12105           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12106           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12107                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12108         {
12109           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12110           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12111                               arg00, build_int_cst (TREE_TYPE (arg00), 0));
12112         }
12113
12114       /* Likewise, fold ((X ^ C) & C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0,
12115          when is C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12116       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12117           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_XOR_EXPR
12118           && integer_zerop (arg1)
12119           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12120           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12121                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12122         {
12123           tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
12124           tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg000),
12125                              arg000, TREE_OPERAND (arg0, 1));
12126           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12127                               tem, build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
12128         }
12129
12130       if (integer_zerop (arg1)
12131           && tree_expr_nonzero_p (arg0))
12132         {
12133           tree res = constant_boolean_node (code==NE_EXPR, type);
12134           return omit_one_operand (type, res, arg0);
12135         }
12136
12137       /* Fold -X op -Y as X op Y, where op is eq/ne.  */
12138       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
12139           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
12140         return fold_build2 (code, type,
12141                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
12142                             TREE_OPERAND (arg1, 0));
12143
12144       /* Fold (X & C) op (Y & C) as (X ^ Y) & C op 0", and symmetries.  */
12145       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12146           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
12147         {
12148           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12149           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12150           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12151           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12152           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12153
12154           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
12155             return fold_build2 (code, type,
12156                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12157                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12158                                                           arg00, arg10),
12159                                              arg01),
12160                                 build_int_cst (itype, 0));
12161
12162           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
12163             return fold_build2 (code, type,
12164                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12165                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12166                                                           arg00, arg11),
12167                                              arg01),
12168                                 build_int_cst (itype, 0));
12169
12170           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
12171             return fold_build2 (code, type,
12172                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12173                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12174                                                           arg01, arg10),
12175                                              arg00),
12176                                 build_int_cst (itype, 0));
12177
12178           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
12179             return fold_build2 (code, type,
12180                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12181                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12182                                                           arg01, arg11),
12183                                              arg00),
12184                                 build_int_cst (itype, 0));
12185         }
12186
12187       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12188           && TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR)
12189         {
12190           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12191           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12192           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12193           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12194           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12195
12196           /* Optimize (X ^ Z) op (Y ^ Z) as X op Y, and symmetries.
12197              operand_equal_p guarantees no side-effects so we don't need
12198              to use omit_one_operand on Z.  */
12199           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
12200             return fold_build2 (code, type, arg00, arg10);
12201           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
12202             return fold_build2 (code, type, arg00, arg11);
12203           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
12204             return fold_build2 (code, type, arg01, arg10);
12205           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
12206             return fold_build2 (code, type, arg01, arg11);
12207
12208           /* Optimize (X ^ C1) op (Y ^ C2) as (X ^ (C1 ^ C2)) op Y.  */
12209           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12210               && TREE_CODE (arg11) == INTEGER_CST)
12211             return fold_build2 (code, type,
12212                                 fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype, arg00,
12213                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12214                                                           arg01, arg11)),
12215                                 arg10);
12216         }
12217
12218       /* Attempt to simplify equality/inequality comparisons of complex
12219          values.  Only lower the comparison if the result is known or
12220          can be simplified to a single scalar comparison.  */
12221       if ((TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR
12222            || TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
12223           && (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR
12224               || TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST))
12225         {
12226           tree real0, imag0, real1, imag1;
12227           tree rcond, icond;
12228
12229           if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
12230             {
12231               real0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12232               imag0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12233             }
12234           else
12235             {
12236               real0 = TREE_REALPART (arg0);
12237               imag0 = TREE_IMAGPART (arg0);
12238             }
12239
12240           if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR)
12241             {
12242               real1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12243               imag1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12244             }
12245           else
12246             {
12247               real1 = TREE_REALPART (arg1);
12248               imag1 = TREE_IMAGPART (arg1);
12249             }
12250
12251           rcond = fold_binary (code, type, real0, real1);
12252           if (rcond && TREE_CODE (rcond) == INTEGER_CST)
12253             {
12254               if (integer_zerop (rcond))
12255                 {
12256                   if (code == EQ_EXPR)
12257                     return omit_two_operands (type, boolean_false_node,
12258                                               imag0, imag1);
12259                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, imag0, imag1);
12260                 }
12261               else
12262                 {
12263                   if (code == NE_EXPR)
12264                     return omit_two_operands (type, boolean_true_node,
12265                                               imag0, imag1);
12266                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, imag0, imag1);
12267                 }
12268             }
12269
12270           icond = fold_binary (code, type, imag0, imag1);
12271           if (icond && TREE_CODE (icond) == INTEGER_CST)
12272             {
12273               if (integer_zerop (icond))
12274                 {
12275                   if (code == EQ_EXPR)
12276                     return omit_two_operands (type, boolean_false_node,
12277                                               real0, real1);
12278                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, real0, real1);
12279                 }
12280               else
12281                 {
12282                   if (code == NE_EXPR)
12283                     return omit_two_operands (type, boolean_true_node,
12284                                               real0, real1);
12285                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, real0, real1);
12286                 }
12287             }
12288         }
12289
12290       return NULL_TREE;
12291
12292     case LT_EXPR:
12293     case GT_EXPR:
12294     case LE_EXPR:
12295     case GE_EXPR:
12296       tem = fold_comparison (code, type, op0, op1);
12297       if (tem != NULL_TREE)
12298         return tem;
12299
12300       /* Transform comparisons of the form X +- C CMP X.  */
12301       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12302           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12303           && ((TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
12304                && !HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
12305               || (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
12306                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))))
12307         {
12308           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12309           enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
12310           int is_positive;
12311
12312           if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST)
12313             is_positive = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg01)) ? -1 : 1;
12314           else
12315             is_positive = tree_int_cst_sgn (arg01);
12316
12317           /* (X - c) > X becomes false.  */
12318           if (code == GT_EXPR
12319               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
12320                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12321             {
12322               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12323                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12324                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12325                                         "occur when assuming that (X - c) > X "
12326                                         "is always false"),
12327                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12328               return constant_boolean_node (0, type);
12329             }
12330
12331           /* Likewise (X + c) < X becomes false.  */
12332           if (code == LT_EXPR
12333               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
12334                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12335             {
12336               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12337                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12338                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12339                                         "occur when assuming that "
12340                                         "(X + c) < X is always false"),
12341                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12342               return constant_boolean_node (0, type);
12343             }
12344
12345           /* Convert (X - c) <= X to true.  */
12346           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
12347               && code == LE_EXPR
12348               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
12349                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12350             {
12351               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12352                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12353                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12354                                         "occur when assuming that "
12355                                         "(X - c) <= X is always true"),
12356                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12357               return constant_boolean_node (1, type);
12358             }
12359
12360           /* Convert (X + c) >= X to true.  */
12361           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
12362               && code == GE_EXPR
12363               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
12364                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12365             {
12366               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12367                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12368                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12369                                         "occur when assuming that "
12370                                         "(X + c) >= X is always true"),
12371                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12372               return constant_boolean_node (1, type);
12373             }
12374
12375           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST)
12376             {
12377               /* Convert X + c > X and X - c < X to true for integers.  */
12378               if (code == GT_EXPR
12379                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
12380                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
12381                 {
12382                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12383                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12384                                             "not occur when assuming that "
12385                                             "(X + c) > X is always true"),
12386                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12387                   return constant_boolean_node (1, type);
12388                 }
12389
12390               if (code == LT_EXPR
12391                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
12392                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
12393                 {
12394                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12395                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12396                                             "not occur when assuming that "
12397                                             "(X - c) < X is always true"),
12398                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12399                   return constant_boolean_node (1, type);
12400                 }
12401
12402               /* Convert X + c <= X and X - c >= X to false for integers.  */
12403               if (code == LE_EXPR
12404                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
12405                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
12406                 {
12407                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12408                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12409                                             "not occur when assuming that "
12410                                             "(X + c) <= X is always false"),
12411                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12412                   return constant_boolean_node (0, type);
12413                 }
12414
12415               if (code == GE_EXPR
12416                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
12417                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
12418                 {
12419                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12420                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12421                                             "not occur when assuming that "
12422                                             "(X - c) >= X is always false"),
12423                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12424                   return constant_boolean_node (0, type);
12425                 }
12426             }
12427         }
12428
12429       /* Change X >= C to X > (C - 1) and X < C to X <= (C - 1) if C > 0.
12430          This transformation affects the cases which are handled in later
12431          optimizations involving comparisons with non-negative constants.  */
12432       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12433           && TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST
12434           && tree_int_cst_sgn (arg1) > 0)
12435         {
12436           if (code == GE_EXPR)
12437             {
12438               arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1,
12439                                   build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
12440               return fold_build2 (GT_EXPR, type, arg0,
12441                                   fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1));
12442             }
12443           if (code == LT_EXPR)
12444             {
12445               arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1,
12446                                   build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
12447               return fold_build2 (LE_EXPR, type, arg0,
12448                                   fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1));
12449             }
12450         }
12451
12452       /* Comparisons with the highest or lowest possible integer of
12453          the specified precision will have known values.  */
12454       {
12455         tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
12456         unsigned int width = TYPE_PRECISION (arg1_type);
12457
12458         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12459             && !TREE_OVERFLOW (arg1)
12460             && width <= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12461             && (INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type) || POINTER_TYPE_P (arg1_type)))
12462           {
12463             HOST_WIDE_INT signed_max_hi;
12464             unsigned HOST_WIDE_INT signed_max_lo;
12465             unsigned HOST_WIDE_INT max_hi, max_lo, min_hi, min_lo;
12466
12467             if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12468               {
12469                 signed_max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
12470                                 - 1;
12471                 signed_max_hi = 0;
12472                 max_hi = 0;
12473
12474                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
12475                   {
12476                     max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
12477                     min_lo = 0;
12478                     min_hi = 0;
12479                   }
12480                 else
12481                   {
12482                     max_lo = signed_max_lo;
12483                     min_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
12484                     min_hi = -1;
12485                   }
12486               }
12487             else
12488               {
12489                 width -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
12490                 signed_max_lo = -1;
12491                 signed_max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
12492                                 - 1;
12493                 max_lo = -1;
12494                 min_lo = 0;
12495
12496                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
12497                   {
12498                     max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
12499                     min_hi = 0;
12500                   }
12501                 else
12502                   {
12503                     max_hi = signed_max_hi;
12504                     min_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
12505                   }
12506               }
12507
12508             if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == max_hi
12509                 && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo)
12510               switch (code)
12511                 {
12512                 case GT_EXPR:
12513                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12514
12515                 case GE_EXPR:
12516                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, op0, op1);
12517
12518                 case LE_EXPR:
12519                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
12520
12521                 case LT_EXPR:
12522                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, op0, op1);
12523
12524                 /* The GE_EXPR and LT_EXPR cases above are not normally
12525                    reached because of previous transformations.  */
12526
12527                 default:
12528                   break;
12529                 }
12530             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12531                      == max_hi
12532                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo - 1)
12533               switch (code)
12534                 {
12535                 case GT_EXPR:
12536                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
12537                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
12538                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
12539                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12540                                       arg1);
12541                 case LE_EXPR:
12542                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
12543                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
12544                   return fold_build2 (NE_EXPR, type,
12545                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12546                                       arg1);
12547                 default:
12548                   break;
12549                 }
12550             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12551                      == min_hi
12552                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo)
12553               switch (code)
12554                 {
12555                 case LT_EXPR:
12556                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12557
12558                 case LE_EXPR:
12559                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, op0, op1);
12560
12561                 case GE_EXPR:
12562                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
12563
12564                 case GT_EXPR:
12565                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, op0, op1);
12566
12567                 default:
12568                   break;
12569                 }
12570             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12571                      == min_hi
12572                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo + 1)
12573               switch (code)
12574                 {
12575                 case GE_EXPR:
12576                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
12577                   return fold_build2 (NE_EXPR, type,
12578                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12579                                       arg1);
12580                 case LT_EXPR:
12581                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
12582                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
12583                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12584                                       arg1);
12585                 default:
12586                   break;
12587                 }
12588
12589             else if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == signed_max_hi
12590                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == signed_max_lo
12591                      && TYPE_UNSIGNED (arg1_type)
12592                      /* We will flip the signedness of the comparison operator
12593                         associated with the mode of arg1, so the sign bit is
12594                         specified by this mode.  Check that arg1 is the signed
12595                         max associated with this sign bit.  */
12596                      && width == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (arg1_type))
12597                      /* signed_type does not work on pointer types.  */
12598                      && INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type))
12599               {
12600                 /* The following case also applies to X < signed_max+1
12601                    and X >= signed_max+1 because previous transformations.  */
12602                 if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
12603                   {
12604                     tree st;
12605                     st = signed_type_for (TREE_TYPE (arg1));
12606                     return fold_build2 (code == LE_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
12607                                         type, fold_convert (st, arg0),
12608                                         build_int_cst (st, 0));
12609                   }
12610               }
12611           }
12612       }
12613
12614       /* If we are comparing an ABS_EXPR with a constant, we can
12615          convert all the cases into explicit comparisons, but they may
12616          well not be faster than doing the ABS and one comparison.
12617          But ABS (X) <= C is a range comparison, which becomes a subtraction
12618          and a comparison, and is probably faster.  */
12619       if (code == LE_EXPR
12620           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12621           && TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
12622           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
12623           && (0 != (tem = negate_expr (arg1)))
12624           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
12625           && !TREE_OVERFLOW (tem))
12626         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
12627                             build2 (GE_EXPR, type,
12628                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), tem),
12629                             build2 (LE_EXPR, type,
12630                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1));
12631
12632       /* Convert ABS_EXPR<x> >= 0 to true.  */
12633       strict_overflow_p = false;
12634       if (code == GE_EXPR
12635           && (integer_zerop (arg1)
12636               || (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
12637                   && 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_one_node, arg0);
12646         }
12647
12648       /* Convert ABS_EXPR<x> < 0 to false.  */
12649       strict_overflow_p = false;
12650       if (code == LT_EXPR
12651           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1))
12652           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
12653         {
12654           if (strict_overflow_p)
12655             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
12656                                     "when simplifying comparison of "
12657                                     "absolute value and zero"),
12658                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
12659           return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12660         }
12661
12662       /* If X is unsigned, convert X < (1 << Y) into X >> Y == 0
12663          and similarly for >= into !=.  */
12664       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
12665           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
12666           && TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
12667           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
12668         return build2 (code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
12669                        build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
12670                                TREE_OPERAND (arg1, 1)),
12671                        build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
12672
12673       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
12674           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
12675           && (TREE_CODE (arg1) == NOP_EXPR
12676               || TREE_CODE (arg1) == CONVERT_EXPR)
12677           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == LSHIFT_EXPR
12678           && integer_onep (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)))
12679         return
12680           build2 (code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
12681                   fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
12682                                 build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
12683                                         TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0),
12684                                                       1))),
12685                   build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
12686
12687       return NULL_TREE;
12688
12689     case UNORDERED_EXPR:
12690     case ORDERED_EXPR:
12691     case UNLT_EXPR:
12692     case UNLE_EXPR:
12693     case UNGT_EXPR:
12694     case UNGE_EXPR:
12695     case UNEQ_EXPR:
12696     case LTGT_EXPR:
12697       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
12698         {
12699           t1 = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
12700           if (t1 != NULL_TREE)
12701             return t1;
12702         }
12703
12704       /* If the first operand is NaN, the result is constant.  */
12705       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
12706           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg0))
12707           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
12708         {
12709           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
12710                ? integer_zero_node
12711                : integer_one_node;
12712           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
12713         }
12714
12715       /* If the second operand is NaN, the result is constant.  */
12716       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
12717           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg1))
12718           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
12719         {
12720           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
12721                ? integer_zero_node
12722                : integer_one_node;
12723           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
12724         }
12725
12726       /* Simplify unordered comparison of something with itself.  */
12727       if ((code == UNLE_EXPR || code == UNGE_EXPR || code == UNEQ_EXPR)
12728           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
12729         return constant_boolean_node (1, type);
12730
12731       if (code == LTGT_EXPR
12732           && !flag_trapping_math
12733           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
12734         return constant_boolean_node (0, type);
12735
12736       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
12737       {
12738         tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
12739         tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
12740         tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
12741
12742         if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
12743           newtype = TREE_TYPE (targ1);
12744
12745         if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
12746           return fold_build2 (code, type, fold_convert (newtype, targ0),
12747                               fold_convert (newtype, targ1));
12748       }
12749
12750       return NULL_TREE;
12751
12752     case COMPOUND_EXPR:
12753       /* When pedantic, a compound expression can be neither an lvalue
12754          nor an integer constant expression.  */
12755       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
12756         return NULL_TREE;
12757       /* Don't let (0, 0) be null pointer constant.  */
12758       tem = integer_zerop (arg1) ? build1 (NOP_EXPR, type, arg1)
12759                                  : fold_convert (type, arg1);
12760       return pedantic_non_lvalue (tem);
12761
12762     case COMPLEX_EXPR:
12763       if ((TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
12764            && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
12765           || (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST
12766               && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
12767         return build_complex (type, arg0, arg1);
12768       return NULL_TREE;
12769
12770     case ASSERT_EXPR:
12771       /* An ASSERT_EXPR should never be passed to fold_binary.  */
12772       gcc_unreachable ();
12773
12774     default:
12775       return NULL_TREE;
12776     } /* switch (code) */
12777 }
12778
12779 /* Callback for walk_tree, looking for LABEL_EXPR.
12780    Returns tree TP if it is LABEL_EXPR. Otherwise it returns NULL_TREE.
12781    Do not check the sub-tree of GOTO_EXPR.  */
12782
12783 static tree
12784 contains_label_1 (tree *tp,
12785                   int *walk_subtrees,
12786                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
12787 {
12788   switch (TREE_CODE (*tp))
12789     {
12790     case LABEL_EXPR:
12791       return *tp;
12792     case GOTO_EXPR:
12793       *walk_subtrees = 0;
12794     /* no break */
12795     default:
12796       return NULL_TREE;
12797     }
12798 }
12799
12800 /* Checks whether the sub-tree ST contains a label LABEL_EXPR which is
12801    accessible from outside the sub-tree. Returns NULL_TREE if no
12802    addressable label is found.  */
12803
12804 static bool
12805 contains_label_p (tree st)
12806 {
12807   return (walk_tree (&st, contains_label_1 , NULL, NULL) != NULL_TREE);
12808 }
12809
12810 /* Fold a ternary expression of code CODE and type TYPE with operands
12811    OP0, OP1, and OP2.  Return the folded expression if folding is
12812    successful.  Otherwise, return NULL_TREE.  */
12813
12814 tree
12815 fold_ternary (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1, tree op2)
12816 {
12817   tree tem;
12818   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE;
12819   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
12820
12821   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
12822               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 3);
12823
12824   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is safe
12825      for every expression, except for a comparison expression because
12826      its signedness is derived from its operands.  So, in the latter
12827      case, only strip conversions that don't change the signedness.
12828
12829      Note that this is done as an internal manipulation within the
12830      constant folder, in order to find the simplest representation of
12831      the arguments so that their form can be studied.  In any cases,
12832      the appropriate type conversions should be put back in the tree
12833      that will get out of the constant folder.  */
12834   if (op0)
12835     {
12836       arg0 = op0;
12837       STRIP_NOPS (arg0);
12838     }
12839
12840   if (op1)
12841     {
12842       arg1 = op1;
12843       STRIP_NOPS (arg1);
12844     }
12845
12846   switch (code)
12847     {
12848     case COMPONENT_REF:
12849       if (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR
12850           && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (arg0)))
12851         {
12852           unsigned HOST_WIDE_INT idx;
12853           tree field, value;
12854           FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (arg0), idx, field, value)
12855             if (field == arg1)
12856               return value;
12857         }
12858       return NULL_TREE;
12859
12860     case COND_EXPR:
12861       /* Pedantic ANSI C says that a conditional expression is never an lvalue,
12862          so all simple results must be passed through pedantic_non_lvalue.  */
12863       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
12864         {
12865           tree unused_op = integer_zerop (arg0) ? op1 : op2;
12866           tem = integer_zerop (arg0) ? op2 : op1;
12867           /* Only optimize constant conditions when the selected branch
12868              has the same type as the COND_EXPR.  This avoids optimizing
12869              away "c ? x : throw", where the throw has a void type.
12870              Avoid throwing away that operand which contains label.  */
12871           if ((!TREE_SIDE_EFFECTS (unused_op)
12872                || !contains_label_p (unused_op))
12873               && (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
12874                   || VOID_TYPE_P (type)))
12875             return pedantic_non_lvalue (tem);
12876           return NULL_TREE;
12877         }
12878       if (operand_equal_p (arg1, op2, 0))
12879         return pedantic_omit_one_operand (type, arg1, arg0);
12880
12881       /* If we have A op B ? A : C, we may be able to convert this to a
12882          simpler expression, depending on the operation and the values
12883          of B and C.  Signed zeros prevent all of these transformations,
12884          for reasons given above each one.
12885
12886          Also try swapping the arguments and inverting the conditional.  */
12887       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
12888           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
12889                                              arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1))
12890           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
12891         {
12892           tem = fold_cond_expr_with_comparison (type, arg0, op1, op2);
12893           if (tem)
12894             return tem;
12895         }
12896
12897       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
12898           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
12899                                              op2,
12900                                              TREE_OPERAND (arg0, 1))
12901           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op2))))
12902         {
12903           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
12904           if (tem && COMPARISON_CLASS_P (tem))
12905             {
12906               tem = fold_cond_expr_with_comparison (type, tem, op2, op1);
12907               if (tem)
12908                 return tem;
12909             }
12910         }
12911
12912       /* If the second operand is simpler than the third, swap them
12913          since that produces better jump optimization results.  */
12914       if (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
12915           && tree_swap_operands_p (op1, op2, false))
12916         {
12917           /* See if this can be inverted.  If it can't, possibly because
12918              it was a floating-point inequality comparison, don't do
12919              anything.  */
12920           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
12921           if (tem)
12922             return fold_build3 (code, type, tem, op2, op1);
12923         }
12924
12925       /* Convert A ? 1 : 0 to simply A.  */
12926       if (integer_onep (op1)
12927           && integer_zerop (op2)
12928           /* If we try to convert OP0 to our type, the
12929              call to fold will try to move the conversion inside
12930              a COND, which will recurse.  In that case, the COND_EXPR
12931              is probably the best choice, so leave it alone.  */
12932           && type == TREE_TYPE (arg0))
12933         return pedantic_non_lvalue (arg0);
12934
12935       /* Convert A ? 0 : 1 to !A.  This prefers the use of NOT_EXPR
12936          over COND_EXPR in cases such as floating point comparisons.  */
12937       if (integer_zerop (op1)
12938           && integer_onep (op2)
12939           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0)))
12940         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type,
12941                                                   invert_truthvalue (arg0)));
12942
12943       /* A < 0 ? <sign bit of A> : 0 is simply (A & <sign bit of A>).  */
12944       if (TREE_CODE (arg0) == LT_EXPR
12945           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12946           && integer_zerop (op2)
12947           && (tem = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1)))
12948         {
12949           /* sign_bit_p only checks ARG1 bits within A's precision.
12950              If <sign bit of A> has wider type than A, bits outside
12951              of A's precision in <sign bit of A> need to be checked.
12952              If they are all 0, this optimization needs to be done
12953              in unsigned A's type, if they are all 1 in signed A's type,
12954              otherwise this can't be done.  */
12955           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
12956               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1))
12957               && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
12958                  < TYPE_PRECISION (type))
12959             {
12960               unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo;
12961               HOST_WIDE_INT mask_hi;
12962               int inner_width, outer_width;
12963               tree tem_type;
12964
12965               inner_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem));
12966               outer_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
12967               if (outer_width > TYPE_PRECISION (type))
12968                 outer_width = TYPE_PRECISION (type);
12969
12970               if (outer_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12971                 {
12972                   mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
12973                              >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
12974                   mask_lo = -1;
12975                 }
12976               else
12977                 {
12978                   mask_hi = 0;
12979                   mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
12980                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
12981                 }
12982               if (inner_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12983                 {
12984                   mask_hi &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
12985                                >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
12986                   mask_lo = 0;
12987                 }
12988               else
12989                 mask_lo &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
12990                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
12991
12992               if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == mask_hi
12993                   && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == mask_lo)
12994                 {
12995                   tem_type = signed_type_for (TREE_TYPE (tem));
12996                   tem = fold_convert (tem_type, tem);
12997                 }
12998               else if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == 0
12999                        && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == 0)
13000                 {
13001                   tem_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (tem));
13002                   tem = fold_convert (tem_type, tem);
13003                 }
13004               else
13005                 tem = NULL;
13006             }
13007
13008           if (tem)
13009             return fold_convert (type,
13010                                  fold_build2 (BIT_AND_EXPR,
13011                                               TREE_TYPE (tem), tem,
13012                                               fold_convert (TREE_TYPE (tem),
13013                                                             arg1)));
13014         }
13015
13016       /* (A >> N) & 1 ? (1 << N) : 0 is simply A & (1 << N).  A & 1 was
13017          already handled above.  */
13018       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
13019           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13020           && integer_zerop (op2)
13021           && integer_pow2p (arg1))
13022         {
13023           tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
13024           STRIP_NOPS (tem);
13025           if (TREE_CODE (tem) == RSHIFT_EXPR
13026               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == INTEGER_CST
13027               && (unsigned HOST_WIDE_INT) tree_log2 (arg1) ==
13028                  TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (tem, 1)))
13029             return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
13030                                 TREE_OPERAND (tem, 0), arg1);
13031         }
13032
13033       /* A & N ? N : 0 is simply A & N if N is a power of two.  This
13034          is probably obsolete because the first operand should be a
13035          truth value (that's why we have the two cases above), but let's
13036          leave it in until we can confirm this for all front-ends.  */
13037       if (integer_zerop (op2)
13038           && TREE_CODE (arg0) == NE_EXPR
13039           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13040           && integer_pow2p (arg1)
13041           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
13042           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
13043                               arg1, OEP_ONLY_CONST))
13044         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type,
13045                                                   TREE_OPERAND (arg0, 0)));
13046
13047       /* Convert A ? B : 0 into A && B if A and B are truth values.  */
13048       if (integer_zerop (op2)
13049           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13050           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
13051         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13052                             fold_convert (type, arg0),
13053                             arg1);
13054
13055       /* Convert A ? B : 1 into !A || B if A and B are truth values.  */
13056       if (integer_onep (op2)
13057           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13058           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
13059         {
13060           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
13061           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
13062           if (tem)
13063             return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
13064                                 fold_convert (type, tem),
13065                                 arg1);
13066         }
13067
13068       /* Convert A ? 0 : B into !A && B if A and B are truth values.  */
13069       if (integer_zerop (arg1)
13070           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13071           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13072         {
13073           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
13074           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
13075           if (tem)
13076             return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13077                                 fold_convert (type, tem),
13078                                 op2);
13079         }
13080
13081       /* Convert A ? 1 : B into A || B if A and B are truth values.  */
13082       if (integer_onep (arg1)
13083           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13084           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13085         return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
13086                             fold_convert (type, arg0),
13087                             op2);
13088
13089       return NULL_TREE;
13090
13091     case CALL_EXPR:
13092       /* CALL_EXPRs used to be ternary exprs.  Catch any mistaken uses
13093          of fold_ternary on them.  */
13094       gcc_unreachable ();
13095
13096     case BIT_FIELD_REF:
13097       if ((TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST
13098            || (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR && TREE_CONSTANT (arg0)))
13099           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))
13100           && host_integerp (arg1, 1)
13101           && host_integerp (op2, 1))
13102         {
13103           unsigned HOST_WIDE_INT width = tree_low_cst (arg1, 1);
13104           unsigned HOST_WIDE_INT idx = tree_low_cst (op2, 1);
13105
13106           if (width != 0
13107               && simple_cst_equal (arg1, TYPE_SIZE (type)) == 1
13108               && (idx % width) == 0
13109               && (idx = idx / width)
13110                  < TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg0)))
13111             {
13112               tree elements = NULL_TREE;
13113
13114               if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
13115                 elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
13116               else
13117                 {
13118                   unsigned HOST_WIDE_INT idx;
13119                   tree value;
13120
13121                   FOR_EACH_CONSTRUCTOR_VALUE (CONSTRUCTOR_ELTS (arg0), idx, value)
13122                     elements = tree_cons (NULL_TREE, value, elements);
13123                 }
13124               while (idx-- > 0 && elements)
13125                 elements = TREE_CHAIN (elements);
13126               if (elements)
13127                 return TREE_VALUE (elements);
13128               else
13129                 return fold_convert (type, integer_zero_node);
13130             }
13131         }
13132       return NULL_TREE;
13133
13134     default:
13135       return NULL_TREE;
13136     } /* switch (code) */
13137 }
13138
13139 /* Perform constant folding and related simplification of EXPR.
13140    The related simplifications include x*1 => x, x*0 => 0, etc.,
13141    and application of the associative law.
13142    NOP_EXPR conversions may be removed freely (as long as we
13143    are careful not to change the type of the overall expression).
13144    We cannot simplify through a CONVERT_EXPR, FIX_EXPR or FLOAT_EXPR,
13145    but we can constant-fold them if they have constant operands.  */
13146
13147 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13148 # define fold(x) fold_1 (x)
13149 static tree fold_1 (tree);
13150 static
13151 #endif
13152 tree
13153 fold (tree expr)
13154 {
13155   const tree t = expr;
13156   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
13157   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
13158   tree tem;
13159
13160   /* Return right away if a constant.  */
13161   if (kind == tcc_constant)
13162     return t;
13163
13164   /* CALL_EXPR-like objects with variable numbers of operands are
13165      treated specially.  */
13166   if (kind == tcc_vl_exp)
13167     {
13168       if (code == CALL_EXPR)
13169         {
13170           tem = fold_call_expr (expr, false);
13171           return tem ? tem : expr;
13172         }
13173       return expr;
13174     }
13175
13176   if (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
13177       || IS_GIMPLE_STMT_CODE_CLASS (kind))
13178     {
13179       tree type = TREE_TYPE (t);
13180       tree op0, op1, op2;
13181
13182       switch (TREE_CODE_LENGTH (code))
13183         {
13184         case 1:
13185           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13186           tem = fold_unary (code, type, op0);
13187           return tem ? tem : expr;
13188         case 2:
13189           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13190           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13191           tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
13192           return tem ? tem : expr;
13193         case 3:
13194           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13195           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13196           op2 = TREE_OPERAND (t, 2);
13197           tem = fold_ternary (code, type, op0, op1, op2);
13198           return tem ? tem : expr;
13199         default:
13200           break;
13201         }
13202     }
13203
13204   switch (code)
13205     {
13206     case CONST_DECL:
13207       return fold (DECL_INITIAL (t));
13208
13209     default:
13210       return t;
13211     } /* switch (code) */
13212 }
13213
13214 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13215 #undef fold
13216
13217 static void fold_checksum_tree (const_tree, struct md5_ctx *, htab_t);
13218 static void fold_check_failed (const_tree, const_tree);
13219 void print_fold_checksum (const_tree);
13220
13221 /* When --enable-checking=fold, compute a digest of expr before
13222    and after actual fold call to see if fold did not accidentally
13223    change original expr.  */
13224
13225 tree
13226 fold (tree expr)
13227 {
13228   tree ret;
13229   struct md5_ctx ctx;
13230   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
13231   htab_t ht;
13232
13233   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13234   md5_init_ctx (&ctx);
13235   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13236   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
13237   htab_empty (ht);
13238
13239   ret = fold_1 (expr);
13240
13241   md5_init_ctx (&ctx);
13242   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13243   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
13244   htab_delete (ht);
13245
13246   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
13247     fold_check_failed (expr, ret);
13248
13249   return ret;
13250 }
13251
13252 void
13253 print_fold_checksum (const_tree expr)
13254 {
13255   struct md5_ctx ctx;
13256   unsigned char checksum[16], cnt;
13257   htab_t ht;
13258
13259   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13260   md5_init_ctx (&ctx);
13261   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13262   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
13263   htab_delete (ht);
13264   for (cnt = 0; cnt < 16; ++cnt)
13265     fprintf (stderr, "%02x", checksum[cnt]);
13266   putc ('\n', stderr);
13267 }
13268
13269 static void
13270 fold_check_failed (const_tree expr ATTRIBUTE_UNUSED, const_tree ret ATTRIBUTE_UNUSED)
13271 {
13272   internal_error ("fold check: original tree changed by fold");
13273 }
13274
13275 static void
13276 fold_checksum_tree (const_tree expr, struct md5_ctx *ctx, htab_t ht)
13277 {
13278   const void **slot;
13279   enum tree_code code;
13280   struct tree_function_decl buf;
13281   int i, len;
13282   
13283 recursive_label:
13284
13285   gcc_assert ((sizeof (struct tree_exp) + 5 * sizeof (tree)
13286                <= sizeof (struct tree_function_decl))
13287               && sizeof (struct tree_type) <= sizeof (struct tree_function_decl));
13288   if (expr == NULL)
13289     return;
13290   slot = (const void **) htab_find_slot (ht, expr, INSERT);
13291   if (*slot != NULL)
13292     return;
13293   *slot = expr;
13294   code = TREE_CODE (expr);
13295   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_declaration
13296       && DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (expr))
13297     {
13298       /* Allow DECL_ASSEMBLER_NAME to be modified.  */
13299       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
13300       SET_DECL_ASSEMBLER_NAME ((tree)&buf, NULL);
13301       expr = (tree) &buf;
13302     }
13303   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_type
13304            && (TYPE_POINTER_TO (expr) || TYPE_REFERENCE_TO (expr)
13305                || TYPE_CACHED_VALUES_P (expr)
13306                || TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (expr)))
13307     {
13308       /* Allow these fields to be modified.  */
13309       tree tmp;
13310       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
13311       expr = tmp = (tree) &buf;
13312       TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (tmp) = 0;
13313       TYPE_POINTER_TO (tmp) = NULL;
13314       TYPE_REFERENCE_TO (tmp) = NULL;
13315       if (TYPE_CACHED_VALUES_P (tmp))
13316         {
13317           TYPE_CACHED_VALUES_P (tmp) = 0;
13318           TYPE_CACHED_VALUES (tmp) = NULL;
13319         }
13320     }
13321   md5_process_bytes (expr, tree_size (expr), ctx);
13322   fold_checksum_tree (TREE_TYPE (expr), ctx, ht);
13323   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_type
13324       && TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_declaration
13325       && code != TREE_LIST
13326       && code != SSA_NAME)
13327     fold_checksum_tree (TREE_CHAIN (expr), ctx, ht);
13328   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
13329     {
13330     case tcc_constant:
13331       switch (code)
13332         {
13333         case STRING_CST:
13334           md5_process_bytes (TREE_STRING_POINTER (expr),
13335                              TREE_STRING_LENGTH (expr), ctx);
13336           break;
13337         case COMPLEX_CST:
13338           fold_checksum_tree (TREE_REALPART (expr), ctx, ht);
13339           fold_checksum_tree (TREE_IMAGPART (expr), ctx, ht);
13340           break;
13341         case VECTOR_CST:
13342           fold_checksum_tree (TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr), ctx, ht);
13343           break;
13344         default:
13345           break;
13346         }
13347       break;
13348     case tcc_exceptional:
13349       switch (code)
13350         {
13351         case TREE_LIST:
13352           fold_checksum_tree (TREE_PURPOSE (expr), ctx, ht);
13353           fold_checksum_tree (TREE_VALUE (expr), ctx, ht);
13354           expr = TREE_CHAIN (expr);
13355           goto recursive_label;
13356           break;
13357         case TREE_VEC:
13358           for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (expr); ++i)
13359             fold_checksum_tree (TREE_VEC_ELT (expr, i), ctx, ht);
13360           break;
13361         default:
13362           break;
13363         }
13364       break;
13365     case tcc_expression:
13366     case tcc_reference:
13367     case tcc_comparison:
13368     case tcc_unary:
13369     case tcc_binary:
13370     case tcc_statement:
13371     case tcc_vl_exp:
13372       len = TREE_OPERAND_LENGTH (expr);
13373       for (i = 0; i < len; ++i)
13374         fold_checksum_tree (TREE_OPERAND (expr, i), ctx, ht);
13375       break;
13376     case tcc_declaration:
13377       fold_checksum_tree (DECL_NAME (expr), ctx, ht);
13378       fold_checksum_tree (DECL_CONTEXT (expr), ctx, ht);
13379       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_COMMON))
13380         {
13381           fold_checksum_tree (DECL_SIZE (expr), ctx, ht);
13382           fold_checksum_tree (DECL_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
13383           fold_checksum_tree (DECL_INITIAL (expr), ctx, ht);
13384           fold_checksum_tree (DECL_ABSTRACT_ORIGIN (expr), ctx, ht);
13385           fold_checksum_tree (DECL_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
13386         }
13387       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_WITH_VIS))
13388         fold_checksum_tree (DECL_SECTION_NAME (expr), ctx, ht);
13389           
13390       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_NON_COMMON))
13391         {
13392           fold_checksum_tree (DECL_VINDEX (expr), ctx, ht);
13393           fold_checksum_tree (DECL_RESULT_FLD (expr), ctx, ht);
13394           fold_checksum_tree (DECL_ARGUMENT_FLD (expr), ctx, ht);
13395         }
13396       break;
13397     case tcc_type:
13398       if (TREE_CODE (expr) == ENUMERAL_TYPE)
13399         fold_checksum_tree (TYPE_VALUES (expr), ctx, ht);
13400       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE (expr), ctx, ht);
13401       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
13402       fold_checksum_tree (TYPE_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
13403       fold_checksum_tree (TYPE_NAME (expr), ctx, ht);
13404       if (INTEGRAL_TYPE_P (expr)
13405           || SCALAR_FLOAT_TYPE_P (expr))
13406         {
13407           fold_checksum_tree (TYPE_MIN_VALUE (expr), ctx, ht);
13408           fold_checksum_tree (TYPE_MAX_VALUE (expr), ctx, ht);
13409         }
13410       fold_checksum_tree (TYPE_MAIN_VARIANT (expr), ctx, ht);
13411       if (TREE_CODE (expr) == RECORD_TYPE
13412           || TREE_CODE (expr) == UNION_TYPE
13413           || TREE_CODE (expr) == QUAL_UNION_TYPE)
13414         fold_checksum_tree (TYPE_BINFO (expr), ctx, ht);
13415       fold_checksum_tree (TYPE_CONTEXT (expr), ctx, ht);
13416       break;
13417     default:
13418       break;
13419     }
13420 }
13421
13422 /* Helper function for outputting the checksum of a tree T.  When
13423    debugging with gdb, you can "define mynext" to be "next" followed
13424    by "call debug_fold_checksum (op0)", then just trace down till the
13425    outputs differ.  */
13426
13427 void
13428 debug_fold_checksum (const_tree t)
13429 {
13430   int i;
13431   unsigned char checksum[16];
13432   struct md5_ctx ctx;
13433   htab_t ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13434   
13435   md5_init_ctx (&ctx);
13436   fold_checksum_tree (t, &ctx, ht);
13437   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
13438   htab_empty (ht);
13439
13440   for (i = 0; i < 16; i++)
13441     fprintf (stderr, "%d ", checksum[i]);
13442
13443   fprintf (stderr, "\n");
13444 }
13445
13446 #endif
13447
13448 /* Fold a unary tree expression with code CODE of type TYPE with an
13449    operand OP0.  Return a folded expression if successful.  Otherwise,
13450    return a tree expression with code CODE of type TYPE with an
13451    operand OP0.  */
13452
13453 tree
13454 fold_build1_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0 MEM_STAT_DECL)
13455 {
13456   tree tem;
13457 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13458   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
13459   struct md5_ctx ctx;
13460   htab_t ht;
13461
13462   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13463   md5_init_ctx (&ctx);
13464   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13465   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
13466   htab_empty (ht);
13467 #endif
13468   
13469   tem = fold_unary (code, type, op0);
13470   if (!tem)
13471     tem = build1_stat (code, type, op0 PASS_MEM_STAT);
13472   
13473 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13474   md5_init_ctx (&ctx);
13475   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13476   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
13477   htab_delete (ht);
13478
13479   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
13480     fold_check_failed (op0, tem);
13481 #endif
13482   return tem;
13483 }
13484
13485 /* Fold a binary tree expression with code CODE of type TYPE with
13486    operands OP0 and OP1.  Return a folded expression if successful.
13487    Otherwise, return a tree expression with code CODE of type TYPE
13488    with operands OP0 and OP1.  */
13489
13490 tree
13491 fold_build2_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1
13492                   MEM_STAT_DECL)
13493 {
13494   tree tem;
13495 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13496   unsigned char checksum_before_op0[16],
13497                 checksum_before_op1[16],
13498                 checksum_after_op0[16],
13499                 checksum_after_op1[16];
13500   struct md5_ctx ctx;
13501   htab_t ht;
13502
13503   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13504   md5_init_ctx (&ctx);
13505   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13506   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
13507   htab_empty (ht);
13508
13509   md5_init_ctx (&ctx);
13510   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13511   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
13512   htab_empty (ht);
13513 #endif
13514
13515   tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
13516   if (!tem)
13517     tem = build2_stat (code, type, op0, op1 PASS_MEM_STAT);
13518   
13519 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13520   md5_init_ctx (&ctx);
13521   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13522   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
13523   htab_empty (ht);
13524
13525   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
13526     fold_check_failed (op0, tem);
13527   
13528   md5_init_ctx (&ctx);
13529   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13530   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
13531   htab_delete (ht);
13532
13533   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
13534     fold_check_failed (op1, tem);
13535 #endif
13536   return tem;
13537 }
13538
13539 /* Fold a ternary tree expression with code CODE of type TYPE with
13540    operands OP0, OP1, and OP2.  Return a folded expression if
13541    successful.  Otherwise, return a tree expression with code CODE of
13542    type TYPE with operands OP0, OP1, and OP2.  */
13543
13544 tree
13545 fold_build3_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1, tree op2
13546              MEM_STAT_DECL)
13547 {
13548   tree tem;
13549 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13550   unsigned char checksum_before_op0[16],
13551                 checksum_before_op1[16],
13552                 checksum_before_op2[16],
13553                 checksum_after_op0[16],
13554                 checksum_after_op1[16],
13555                 checksum_after_op2[16];
13556   struct md5_ctx ctx;
13557   htab_t ht;
13558
13559   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13560   md5_init_ctx (&ctx);
13561   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13562   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
13563   htab_empty (ht);
13564
13565   md5_init_ctx (&ctx);
13566   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13567   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
13568   htab_empty (ht);
13569
13570   md5_init_ctx (&ctx);
13571   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
13572   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op2);
13573   htab_empty (ht);
13574 #endif
13575
13576   gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_vl_exp);
13577   tem = fold_ternary (code, type, op0, op1, op2);
13578   if (!tem)
13579     tem =  build3_stat (code, type, op0, op1, op2 PASS_MEM_STAT);
13580       
13581 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13582   md5_init_ctx (&ctx);
13583   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13584   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
13585   htab_empty (ht);
13586
13587   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
13588     fold_check_failed (op0, tem);
13589   
13590   md5_init_ctx (&ctx);
13591   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13592   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
13593   htab_empty (ht);
13594
13595   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
13596     fold_check_failed (op1, tem);
13597   
13598   md5_init_ctx (&ctx);
13599   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
13600   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op2);
13601   htab_delete (ht);
13602
13603   if (memcmp (checksum_before_op2, checksum_after_op2, 16))
13604     fold_check_failed (op2, tem);
13605 #endif
13606   return tem;
13607 }
13608
13609 /* Fold a CALL_EXPR expression of type TYPE with operands FN and NARGS
13610    arguments in ARGARRAY, and a null static chain.
13611    Return a folded expression if successful.  Otherwise, return a CALL_EXPR
13612    of type TYPE from the given operands as constructed by build_call_array.  */
13613
13614 tree
13615 fold_build_call_array (tree type, tree fn, int nargs, tree *argarray)
13616 {
13617   tree tem;
13618 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13619   unsigned char checksum_before_fn[16],
13620                 checksum_before_arglist[16],
13621                 checksum_after_fn[16],
13622                 checksum_after_arglist[16];
13623   struct md5_ctx ctx;
13624   htab_t ht;
13625   int i;
13626
13627   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13628   md5_init_ctx (&ctx);
13629   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
13630   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_fn);
13631   htab_empty (ht);
13632
13633   md5_init_ctx (&ctx);
13634   for (i = 0; i < nargs; i++)
13635     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
13636   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_arglist);
13637   htab_empty (ht);
13638 #endif
13639
13640   tem = fold_builtin_call_array (type, fn, nargs, argarray);
13641       
13642 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13643   md5_init_ctx (&ctx);
13644   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
13645   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_fn);
13646   htab_empty (ht);
13647
13648   if (memcmp (checksum_before_fn, checksum_after_fn, 16))
13649     fold_check_failed (fn, tem);
13650   
13651   md5_init_ctx (&ctx);
13652   for (i = 0; i < nargs; i++)
13653     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
13654   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_arglist);
13655   htab_delete (ht);
13656
13657   if (memcmp (checksum_before_arglist, checksum_after_arglist, 16))
13658     fold_check_failed (NULL_TREE, tem);
13659 #endif
13660   return tem;
13661 }
13662
13663 /* Perform constant folding and related simplification of initializer
13664    expression EXPR.  These behave identically to "fold_buildN" but ignore
13665    potential run-time traps and exceptions that fold must preserve.  */
13666
13667 #define START_FOLD_INIT \
13668   int saved_signaling_nans = flag_signaling_nans;\
13669   int saved_trapping_math = flag_trapping_math;\
13670   int saved_rounding_math = flag_rounding_math;\
13671   int saved_trapv = flag_trapv;\
13672   int saved_folding_initializer = folding_initializer;\
13673   flag_signaling_nans = 0;\
13674   flag_trapping_math = 0;\
13675   flag_rounding_math = 0;\
13676   flag_trapv = 0;\
13677   folding_initializer = 1;
13678
13679 #define END_FOLD_INIT \
13680   flag_signaling_nans = saved_signaling_nans;\
13681   flag_trapping_math = saved_trapping_math;\
13682   flag_rounding_math = saved_rounding_math;\
13683   flag_trapv = saved_trapv;\
13684   folding_initializer = saved_folding_initializer;
13685
13686 tree
13687 fold_build1_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op)
13688 {
13689   tree result;
13690   START_FOLD_INIT;
13691
13692   result = fold_build1 (code, type, op);
13693
13694   END_FOLD_INIT;
13695   return result;
13696 }
13697
13698 tree
13699 fold_build2_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
13700 {
13701   tree result;
13702   START_FOLD_INIT;
13703
13704   result = fold_build2 (code, type, op0, op1);
13705
13706   END_FOLD_INIT;
13707   return result;
13708 }
13709
13710 tree
13711 fold_build3_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1,
13712                          tree op2)
13713 {
13714   tree result;
13715   START_FOLD_INIT;
13716
13717   result = fold_build3 (code, type, op0, op1, op2);
13718
13719   END_FOLD_INIT;
13720   return result;
13721 }
13722
13723 tree
13724 fold_build_call_array_initializer (tree type, tree fn,
13725                                    int nargs, tree *argarray)
13726 {
13727   tree result;
13728   START_FOLD_INIT;
13729
13730   result = fold_build_call_array (type, fn, nargs, argarray);
13731
13732   END_FOLD_INIT;
13733   return result;
13734 }
13735
13736 #undef START_FOLD_INIT
13737 #undef END_FOLD_INIT
13738
13739 /* Determine if first argument is a multiple of second argument.  Return 0 if
13740    it is not, or we cannot easily determined it to be.
13741
13742    An example of the sort of thing we care about (at this point; this routine
13743    could surely be made more general, and expanded to do what the *_DIV_EXPR's
13744    fold cases do now) is discovering that
13745
13746      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
13747
13748    is a multiple of
13749
13750      SAVE_EXPR (J * 8)
13751
13752    when we know that the two SAVE_EXPR (J * 8) nodes are the same node.
13753
13754    This code also handles discovering that
13755
13756      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
13757
13758    is a multiple of 8 so we don't have to worry about dealing with a
13759    possible remainder.
13760
13761    Note that we *look* inside a SAVE_EXPR only to determine how it was
13762    calculated; it is not safe for fold to do much of anything else with the
13763    internals of a SAVE_EXPR, since it cannot know when it will be evaluated
13764    at run time.  For example, the latter example above *cannot* be implemented
13765    as SAVE_EXPR (I) * J or any variant thereof, since the value of J at
13766    evaluation time of the original SAVE_EXPR is not necessarily the same at
13767    the time the new expression is evaluated.  The only optimization of this
13768    sort that would be valid is changing
13769
13770      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (SAVE_EXPR (J) * 8)
13771
13772    divided by 8 to
13773
13774      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J)
13775
13776    (where the same SAVE_EXPR (J) is used in the original and the
13777    transformed version).  */
13778
13779 int
13780 multiple_of_p (tree type, const_tree top, const_tree bottom)
13781 {
13782   if (operand_equal_p (top, bottom, 0))
13783     return 1;
13784
13785   if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
13786     return 0;
13787
13788   switch (TREE_CODE (top))
13789     {
13790     case BIT_AND_EXPR:
13791       /* Bitwise and provides a power of two multiple.  If the mask is
13792          a multiple of BOTTOM then TOP is a multiple of BOTTOM.  */
13793       if (!integer_pow2p (bottom))
13794         return 0;
13795       /* FALLTHRU */
13796
13797     case MULT_EXPR:
13798       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
13799               || multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
13800
13801     case PLUS_EXPR:
13802     case MINUS_EXPR:
13803       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
13804               && multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
13805
13806     case LSHIFT_EXPR:
13807       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (top, 1)) == INTEGER_CST)
13808         {
13809           tree op1, t1;
13810
13811           op1 = TREE_OPERAND (top, 1);
13812           /* const_binop may not detect overflow correctly,
13813              so check for it explicitly here.  */
13814           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node))
13815               > TREE_INT_CST_LOW (op1)
13816               && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
13817               && 0 != (t1 = fold_convert (type,
13818                                           const_binop (LSHIFT_EXPR,
13819                                                        size_one_node,
13820                                                        op1, 0)))
13821               && !TREE_OVERFLOW (t1))
13822             return multiple_of_p (type, t1, bottom);
13823         }
13824       return 0;
13825
13826     case NOP_EXPR:
13827       /* Can't handle conversions from non-integral or wider integral type.  */
13828       if ((TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0))) != INTEGER_TYPE)
13829           || (TYPE_PRECISION (type)
13830               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0)))))
13831         return 0;
13832
13833       /* .. fall through ...  */
13834
13835     case SAVE_EXPR:
13836       return multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom);
13837
13838     case INTEGER_CST:
13839       if (TREE_CODE (bottom) != INTEGER_CST
13840           || integer_zerop (bottom)
13841           || (TYPE_UNSIGNED (type)
13842               && (tree_int_cst_sgn (top) < 0
13843                   || tree_int_cst_sgn (bottom) < 0)))
13844         return 0;
13845       return integer_zerop (int_const_binop (TRUNC_MOD_EXPR,
13846                                              top, bottom, 0));
13847
13848     default:
13849       return 0;
13850     }
13851 }
13852
13853 /* Return true if `t' is known to be non-negative.  If the return
13854    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
13855    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
13856    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
13857
13858 bool
13859 tree_expr_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
13860 {
13861   if (t == error_mark_node)
13862     return false;
13863
13864   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
13865     return true;
13866
13867   switch (TREE_CODE (t))
13868     {
13869     case SSA_NAME:
13870       /* Query VRP to see if it has recorded any information about
13871          the range of this object.  */
13872       return ssa_name_nonnegative_p (t);
13873
13874     case ABS_EXPR:
13875       /* We can't return 1 if flag_wrapv is set because
13876          ABS_EXPR<INT_MIN> = INT_MIN.  */
13877       if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (t)))
13878         return true;
13879       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t)))
13880         {
13881           *strict_overflow_p = true;
13882           return true;
13883         }
13884       break;
13885
13886     case INTEGER_CST:
13887       return tree_int_cst_sgn (t) >= 0;
13888
13889     case REAL_CST:
13890       return ! REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (t));
13891
13892     case FIXED_CST:
13893       return ! FIXED_VALUE_NEGATIVE (TREE_FIXED_CST (t));
13894
13895     case POINTER_PLUS_EXPR:
13896     case PLUS_EXPR:
13897       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (t)))
13898         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
13899                                                strict_overflow_p)
13900                 && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
13901                                                   strict_overflow_p));
13902
13903       /* zero_extend(x) + zero_extend(y) is non-negative if x and y are
13904          both unsigned and at least 2 bits shorter than the result.  */
13905       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == INTEGER_TYPE
13906           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == NOP_EXPR
13907           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == NOP_EXPR)
13908         {
13909           tree inner1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0));
13910           tree inner2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 1), 0));
13911           if (TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner1)
13912               && TREE_CODE (inner2) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner2))
13913             {
13914               unsigned int prec = MAX (TYPE_PRECISION (inner1),
13915                                        TYPE_PRECISION (inner2)) + 1;
13916               return prec < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (t));
13917             }
13918         }
13919       break;
13920
13921     case MULT_EXPR:
13922       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (t)))
13923         {
13924           /* x * x for floating point x is always non-negative.  */
13925           if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (t, 0), TREE_OPERAND (t, 1), 0))
13926             return true;
13927           return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
13928                                                  strict_overflow_p)
13929                   && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
13930                                                     strict_overflow_p));
13931         }
13932
13933       /* zero_extend(x) * zero_extend(y) is non-negative if x and y are
13934          both unsigned and their total bits is shorter than the result.  */
13935       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == INTEGER_TYPE
13936           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == NOP_EXPR
13937           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == NOP_EXPR)
13938         {
13939           tree inner1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0));
13940           tree inner2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 1), 0));
13941           if (TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner1)
13942               && TREE_CODE (inner2) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner2))
13943             return TYPE_PRECISION (inner1) + TYPE_PRECISION (inner2)
13944                    < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (t));
13945         }
13946       return false;
13947
13948     case BIT_AND_EXPR:
13949     case MAX_EXPR:
13950       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
13951                                              strict_overflow_p)
13952               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
13953                                                 strict_overflow_p));
13954
13955     case BIT_IOR_EXPR:
13956     case BIT_XOR_EXPR:
13957     case MIN_EXPR:
13958     case RDIV_EXPR:
13959     case TRUNC_DIV_EXPR:
13960     case CEIL_DIV_EXPR:
13961     case FLOOR_DIV_EXPR:
13962     case ROUND_DIV_EXPR:
13963       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
13964                                              strict_overflow_p)
13965               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
13966                                                 strict_overflow_p));
13967
13968     case TRUNC_MOD_EXPR:
13969     case CEIL_MOD_EXPR:
13970     case FLOOR_MOD_EXPR:
13971     case ROUND_MOD_EXPR:
13972     case SAVE_EXPR:
13973     case NON_LVALUE_EXPR:
13974     case FLOAT_EXPR:
13975     case FIX_TRUNC_EXPR:
13976       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
13977                                             strict_overflow_p);
13978
13979     case COMPOUND_EXPR:
13980     case MODIFY_EXPR:
13981     case GIMPLE_MODIFY_STMT:
13982       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (GENERIC_TREE_OPERAND (t, 1),
13983                                             strict_overflow_p);
13984
13985     case BIND_EXPR:
13986       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr_last (TREE_OPERAND (t, 1)),
13987                                             strict_overflow_p);
13988
13989     case COND_EXPR:
13990       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
13991                                              strict_overflow_p)
13992               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
13993                                                 strict_overflow_p));
13994
13995     case NOP_EXPR:
13996       {
13997         tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0));
13998         tree outer_type = TREE_TYPE (t);
13999
14000         if (TREE_CODE (outer_type) == REAL_TYPE)
14001           {
14002             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
14003               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14004                                                     strict_overflow_p);
14005             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
14006               {
14007                 if (TYPE_UNSIGNED (inner_type))
14008                   return true;
14009                 return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14010                                                       strict_overflow_p);
14011               }
14012           }
14013         else if (TREE_CODE (outer_type) == INTEGER_TYPE)
14014           {
14015             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
14016               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t,0),
14017                                                     strict_overflow_p);
14018             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
14019               return TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type)
14020                       && TYPE_UNSIGNED (inner_type);
14021           }
14022       }
14023       break;
14024
14025     case TARGET_EXPR:
14026       {
14027         tree temp = TARGET_EXPR_SLOT (t);
14028         t = TARGET_EXPR_INITIAL (t);
14029
14030         /* If the initializer is non-void, then it's a normal expression
14031            that will be assigned to the slot.  */
14032         if (!VOID_TYPE_P (t))
14033           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14034
14035         /* Otherwise, the initializer sets the slot in some way.  One common
14036            way is an assignment statement at the end of the initializer.  */
14037         while (1)
14038           {
14039             if (TREE_CODE (t) == BIND_EXPR)
14040               t = expr_last (BIND_EXPR_BODY (t));
14041             else if (TREE_CODE (t) == TRY_FINALLY_EXPR
14042                      || TREE_CODE (t) == TRY_CATCH_EXPR)
14043               t = expr_last (TREE_OPERAND (t, 0));
14044             else if (TREE_CODE (t) == STATEMENT_LIST)
14045               t = expr_last (t);
14046             else
14047               break;
14048           }
14049         if ((TREE_CODE (t) == MODIFY_EXPR
14050              || TREE_CODE (t) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
14051             && GENERIC_TREE_OPERAND (t, 0) == temp)
14052           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (GENERIC_TREE_OPERAND (t, 1),
14053                                                 strict_overflow_p);
14054
14055         return false;
14056       }
14057
14058     case CALL_EXPR:
14059       {
14060         tree fndecl = get_callee_fndecl (t);
14061         if (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
14062           switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
14063             {
14064             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
14065             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOSH):
14066             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
14067             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COSH):
14068             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERFC):
14069             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
14070             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
14071             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
14072             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
14073             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FDIM):
14074             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HYPOT):
14075             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
14076             CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
14077             CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
14078             CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
14079             case BUILT_IN_BSWAP32:
14080             case BUILT_IN_BSWAP64:
14081               /* Always true.  */
14082               return true;
14083
14084             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
14085               /* sqrt(-0.0) is -0.0.  */
14086               if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))))
14087                 return true;
14088               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0),
14089                                                     strict_overflow_p);
14090
14091             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
14092             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
14093             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
14094             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
14095             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
14096             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
14097             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
14098             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
14099             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
14100             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FREXP):
14101             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
14102             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
14103             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
14104             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
14105             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
14106             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
14107             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
14108             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
14109             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
14110             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_MODF):
14111             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
14112             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
14113             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
14114             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
14115             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
14116             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
14117             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
14118             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
14119             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
14120             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
14121             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
14122               /* True if the 1st argument is nonnegative.  */
14123               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0),
14124                                                     strict_overflow_p);
14125
14126             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
14127               /* True if the 1st OR 2nd arguments are nonnegative.  */
14128               return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0),
14129                                                      strict_overflow_p)
14130                       || (tree_expr_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR_ARG (t, 1),
14131                                                          strict_overflow_p)));
14132
14133             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
14134               /* True if the 1st AND 2nd arguments are nonnegative.  */
14135               return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0),
14136                                                      strict_overflow_p)
14137                       && (tree_expr_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR_ARG (t, 1),
14138                                                          strict_overflow_p)));
14139
14140             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
14141               /* True if the 2nd argument is nonnegative.  */
14142               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR_ARG (t, 1),
14143                                                     strict_overflow_p);
14144
14145             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
14146               /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
14147                  argument is an even integer.  */
14148               if (TREE_CODE (CALL_EXPR_ARG (t, 1)) == INTEGER_CST)
14149                 {
14150                   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (t, 1);
14151                   if ((TREE_INT_CST_LOW (arg1) & 1) == 0)
14152                     return true;
14153                 }
14154               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0),
14155                                                     strict_overflow_p);
14156
14157             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
14158               /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
14159                  argument is an even integer valued real.  */
14160               if (TREE_CODE (CALL_EXPR_ARG (t, 1)) == REAL_CST)
14161                 {
14162                   REAL_VALUE_TYPE c;
14163                   HOST_WIDE_INT n;
14164
14165                   c = TREE_REAL_CST (CALL_EXPR_ARG (t, 1));
14166                   n = real_to_integer (&c);
14167                   if ((n & 1) == 0)
14168                     {
14169                       REAL_VALUE_TYPE cint;
14170                       real_from_integer (&cint, VOIDmode, n,
14171                                          n < 0 ? -1 : 0, 0);
14172                       if (real_identical (&c, &cint))
14173                         return true;
14174                     }
14175                 }
14176               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0),
14177                                                     strict_overflow_p);
14178
14179             default:
14180               break;
14181             }
14182       }
14183
14184       /* ... fall through ...  */
14185
14186     default:
14187       {
14188         tree type = TREE_TYPE (t);
14189         if ((TYPE_PRECISION (type) != 1 || TYPE_UNSIGNED (type))
14190             && truth_value_p (TREE_CODE (t)))
14191           /* Truth values evaluate to 0 or 1, which is nonnegative unless we
14192              have a signed:1 type (where the value is -1 and 0).  */
14193           return true;
14194       }
14195     }
14196
14197   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14198   return false;
14199 }
14200
14201 /* Return true if `t' is known to be non-negative.  Handle warnings
14202    about undefined signed overflow.  */
14203
14204 bool
14205 tree_expr_nonnegative_p (tree t)
14206 {
14207   bool ret, strict_overflow_p;
14208
14209   strict_overflow_p = false;
14210   ret = tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
14211   if (strict_overflow_p)
14212     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
14213                             "determining that expression is always "
14214                             "non-negative"),
14215                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
14216   return ret;
14217 }
14218
14219 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
14220    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14221    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14222
14223    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14224    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14225    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14226
14227 bool
14228 tree_expr_nonzero_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14229 {
14230   tree type = TREE_TYPE (t);
14231   bool sub_strict_overflow_p;
14232
14233   /* Doing something useful for floating point would need more work.  */
14234   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) && !POINTER_TYPE_P (type))
14235     return false;
14236
14237   switch (TREE_CODE (t))
14238     {
14239     case SSA_NAME:
14240       /* Query VRP to see if it has recorded any information about
14241          the range of this object.  */
14242       return ssa_name_nonzero_p (t);
14243
14244     case ABS_EXPR:
14245       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14246                                         strict_overflow_p);
14247
14248     case INTEGER_CST:
14249       return !integer_zerop (t);
14250
14251     case POINTER_PLUS_EXPR:
14252     case PLUS_EXPR:
14253       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14254         {
14255           /* With the presence of negative values it is hard
14256              to say something.  */
14257           sub_strict_overflow_p = false;
14258           if (!tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14259                                               &sub_strict_overflow_p)
14260               || !tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14261                                                  &sub_strict_overflow_p))
14262             return false;
14263           /* One of operands must be positive and the other non-negative.  */
14264           /* We don't set *STRICT_OVERFLOW_P here: even if this value
14265              overflows, on a twos-complement machine the sum of two
14266              nonnegative numbers can never be zero.  */
14267           return (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14268                                              strict_overflow_p)
14269                   || tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14270                                                 strict_overflow_p));
14271         }
14272       break;
14273
14274     case MULT_EXPR:
14275       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14276         {
14277           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14278                                          strict_overflow_p)
14279               && tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14280                                             strict_overflow_p))
14281             {
14282               *strict_overflow_p = true;
14283               return true;
14284             }
14285         }
14286       break;
14287
14288     case NOP_EXPR:
14289       {
14290         tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0));
14291         tree outer_type = TREE_TYPE (t);
14292
14293         return (TYPE_PRECISION (outer_type) >= TYPE_PRECISION (inner_type)
14294                 && tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14295                                               strict_overflow_p));
14296       }
14297       break;
14298
14299    case ADDR_EXPR:
14300       {
14301         tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (t, 0));
14302
14303         if (!base)
14304           return false;
14305
14306         /* Weak declarations may link to NULL.  */
14307         if (VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (base))
14308           return !DECL_WEAK (base);
14309
14310         /* Constants are never weak.  */
14311         if (CONSTANT_CLASS_P (base))
14312           return true;
14313
14314         return false;
14315       }
14316
14317     case COND_EXPR:
14318       sub_strict_overflow_p = false;
14319       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14320                                      &sub_strict_overflow_p)
14321           && tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
14322                                         &sub_strict_overflow_p))
14323         {
14324           if (sub_strict_overflow_p)
14325             *strict_overflow_p = true;
14326           return true;
14327         }
14328       break;
14329
14330     case MIN_EXPR:
14331       sub_strict_overflow_p = false;
14332       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14333                                      &sub_strict_overflow_p)
14334           && tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14335                                         &sub_strict_overflow_p))
14336         {
14337           if (sub_strict_overflow_p)
14338             *strict_overflow_p = true;
14339         }
14340       break;
14341
14342     case MAX_EXPR:
14343       sub_strict_overflow_p = false;
14344       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14345                                      &sub_strict_overflow_p))
14346         {
14347           if (sub_strict_overflow_p)
14348             *strict_overflow_p = true;
14349
14350           /* When both operands are nonzero, then MAX must be too.  */
14351           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14352                                          strict_overflow_p))
14353             return true;
14354
14355           /* MAX where operand 0 is positive is positive.  */
14356           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14357                                                strict_overflow_p);
14358         }
14359       /* MAX where operand 1 is positive is positive.  */
14360       else if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14361                                           &sub_strict_overflow_p)
14362                && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14363                                                  &sub_strict_overflow_p))
14364         {
14365           if (sub_strict_overflow_p)
14366             *strict_overflow_p = true;
14367           return true;
14368         }
14369       break;
14370
14371     case COMPOUND_EXPR:
14372     case MODIFY_EXPR:
14373     case GIMPLE_MODIFY_STMT:
14374     case BIND_EXPR:
14375       return tree_expr_nonzero_warnv_p (GENERIC_TREE_OPERAND (t, 1),
14376                                         strict_overflow_p);
14377
14378     case SAVE_EXPR:
14379     case NON_LVALUE_EXPR:
14380       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14381                                         strict_overflow_p);
14382
14383     case BIT_IOR_EXPR:
14384       return (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14385                                         strict_overflow_p)
14386               || tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14387                                             strict_overflow_p));
14388
14389     case CALL_EXPR:
14390       return alloca_call_p (t);
14391
14392     default:
14393       break;
14394     }
14395   return false;
14396 }
14397
14398 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
14399    Handle warnings about undefined signed overflow.  */
14400
14401 bool
14402 tree_expr_nonzero_p (tree t)
14403 {
14404   bool ret, strict_overflow_p;
14405
14406   strict_overflow_p = false;
14407   ret = tree_expr_nonzero_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
14408   if (strict_overflow_p)
14409     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
14410                             "determining that expression is always "
14411                             "non-zero"),
14412                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
14413   return ret;
14414 }
14415
14416 /* Given the components of a binary expression CODE, TYPE, OP0 and OP1,
14417    attempt to fold the expression to a constant without modifying TYPE,
14418    OP0 or OP1.
14419
14420    If the expression could be simplified to a constant, then return
14421    the constant.  If the expression would not be simplified to a
14422    constant, then return NULL_TREE.  */
14423
14424 tree
14425 fold_binary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
14426 {
14427   tree tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
14428   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
14429 }
14430
14431 /* Given the components of a unary expression CODE, TYPE and OP0,
14432    attempt to fold the expression to a constant without modifying
14433    TYPE or OP0.
14434
14435    If the expression could be simplified to a constant, then return
14436    the constant.  If the expression would not be simplified to a
14437    constant, then return NULL_TREE.  */
14438
14439 tree
14440 fold_unary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0)
14441 {
14442   tree tem = fold_unary (code, type, op0);
14443   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
14444 }
14445
14446 /* If EXP represents referencing an element in a constant string
14447    (either via pointer arithmetic or array indexing), return the
14448    tree representing the value accessed, otherwise return NULL.  */
14449
14450 tree
14451 fold_read_from_constant_string (tree exp)
14452 {
14453   if ((TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF
14454        || TREE_CODE (exp) == ARRAY_REF)
14455       && TREE_CODE (TREE_TYPE (exp)) == INTEGER_TYPE)
14456     {
14457       tree exp1 = TREE_OPERAND (exp, 0);
14458       tree index;
14459       tree string;
14460
14461       if (TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF)
14462         string = string_constant (exp1, &index);
14463       else
14464         {
14465           tree low_bound = array_ref_low_bound (exp);
14466           index = fold_convert (sizetype, TREE_OPERAND (exp, 1));
14467
14468           /* Optimize the special-case of a zero lower bound.
14469
14470              We convert the low_bound to sizetype to avoid some problems
14471              with constant folding.  (E.g. suppose the lower bound is 1,
14472              and its mode is QI.  Without the conversion,l (ARRAY
14473              +(INDEX-(unsigned char)1)) becomes ((ARRAY+(-(unsigned char)1))
14474              +INDEX), which becomes (ARRAY+255+INDEX).  Opps!)  */
14475           if (! integer_zerop (low_bound))
14476             index = size_diffop (index, fold_convert (sizetype, low_bound));
14477
14478           string = exp1;
14479         }
14480
14481       if (string
14482           && TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)) == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))
14483           && TREE_CODE (string) == STRING_CST
14484           && TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
14485           && compare_tree_int (index, TREE_STRING_LENGTH (string)) < 0
14486           && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string))))
14487               == MODE_INT)
14488           && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))) == 1))
14489         return build_int_cst_type (TREE_TYPE (exp),
14490                                    (TREE_STRING_POINTER (string)
14491                                     [TREE_INT_CST_LOW (index)]));
14492     }
14493   return NULL;
14494 }
14495
14496 /* Return the tree for neg (ARG0) when ARG0 is known to be either
14497    an integer constant, real, or fixed-point constant.
14498
14499    TYPE is the type of the result.  */
14500
14501 static tree
14502 fold_negate_const (tree arg0, tree type)
14503 {
14504   tree t = NULL_TREE;
14505
14506   switch (TREE_CODE (arg0))
14507     {
14508     case INTEGER_CST:
14509       {
14510         unsigned HOST_WIDE_INT low;
14511         HOST_WIDE_INT high;
14512         int overflow = neg_double (TREE_INT_CST_LOW (arg0),
14513                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg0),
14514                                    &low, &high);
14515         t = force_fit_type_double (type, low, high, 1,
14516                                    (overflow | TREE_OVERFLOW (arg0))
14517                                    && !TYPE_UNSIGNED (type));
14518         break;
14519       }
14520
14521     case REAL_CST:
14522       t = build_real (type, REAL_VALUE_NEGATE (TREE_REAL_CST (arg0)));
14523       break;
14524
14525     case FIXED_CST:
14526       {
14527         FIXED_VALUE_TYPE f;
14528         bool overflow_p = fixed_arithmetic (&f, NEGATE_EXPR,
14529                                             &(TREE_FIXED_CST (arg0)), NULL,
14530                                             TYPE_SATURATING (type));
14531         t = build_fixed (type, f);
14532         /* Propagate overflow flags.  */
14533         if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg0))
14534           {
14535             TREE_OVERFLOW (t) = 1;
14536             TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
14537           }
14538         else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0))
14539           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
14540         break;
14541       }
14542
14543     default:
14544       gcc_unreachable ();
14545     }
14546
14547   return t;
14548 }
14549
14550 /* Return the tree for abs (ARG0) when ARG0 is known to be either
14551    an integer constant or real constant.
14552
14553    TYPE is the type of the result.  */
14554
14555 tree
14556 fold_abs_const (tree arg0, tree type)
14557 {
14558   tree t = NULL_TREE;
14559
14560   switch (TREE_CODE (arg0))
14561     {
14562     case INTEGER_CST:
14563       /* If the value is unsigned, then the absolute value is
14564          the same as the ordinary value.  */
14565       if (TYPE_UNSIGNED (type))
14566         t = arg0;
14567       /* Similarly, if the value is non-negative.  */
14568       else if (INT_CST_LT (integer_minus_one_node, arg0))
14569         t = arg0;
14570       /* If the value is negative, then the absolute value is
14571          its negation.  */
14572       else
14573         {
14574           unsigned HOST_WIDE_INT low;
14575           HOST_WIDE_INT high;
14576           int overflow = neg_double (TREE_INT_CST_LOW (arg0),
14577                                      TREE_INT_CST_HIGH (arg0),
14578                                      &low, &high);
14579           t = force_fit_type_double (type, low, high, -1,
14580                                      overflow | TREE_OVERFLOW (arg0));
14581         }
14582       break;
14583
14584     case REAL_CST:
14585       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg0)))
14586         t = build_real (type, REAL_VALUE_NEGATE (TREE_REAL_CST (arg0)));
14587       else
14588         t =  arg0;
14589       break;
14590
14591     default:
14592       gcc_unreachable ();
14593     }
14594
14595   return t;
14596 }
14597
14598 /* Return the tree for not (ARG0) when ARG0 is known to be an integer
14599    constant.  TYPE is the type of the result.  */
14600
14601 static tree
14602 fold_not_const (tree arg0, tree type)
14603 {
14604   tree t = NULL_TREE;
14605
14606   gcc_assert (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST);
14607
14608   t = force_fit_type_double (type, ~TREE_INT_CST_LOW (arg0),
14609                              ~TREE_INT_CST_HIGH (arg0), 0,
14610                              TREE_OVERFLOW (arg0));
14611
14612   return t;
14613 }
14614
14615 /* Given CODE, a relational operator, the target type, TYPE and two
14616    constant operands OP0 and OP1, return the result of the
14617    relational operation.  If the result is not a compile time
14618    constant, then return NULL_TREE.  */
14619
14620 static tree
14621 fold_relational_const (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
14622 {
14623   int result, invert;
14624
14625   /* From here on, the only cases we handle are when the result is
14626      known to be a constant.  */
14627
14628   if (TREE_CODE (op0) == REAL_CST && TREE_CODE (op1) == REAL_CST)
14629     {
14630       const REAL_VALUE_TYPE *c0 = TREE_REAL_CST_PTR (op0);
14631       const REAL_VALUE_TYPE *c1 = TREE_REAL_CST_PTR (op1);
14632
14633       /* Handle the cases where either operand is a NaN.  */
14634       if (real_isnan (c0) || real_isnan (c1))
14635         {
14636           switch (code)
14637             {
14638             case EQ_EXPR:
14639             case ORDERED_EXPR:
14640               result = 0;
14641               break;
14642
14643             case NE_EXPR:
14644             case UNORDERED_EXPR:
14645             case UNLT_EXPR:
14646             case UNLE_EXPR:
14647             case UNGT_EXPR:
14648             case UNGE_EXPR:
14649             case UNEQ_EXPR:
14650               result = 1;
14651               break;
14652
14653             case LT_EXPR:
14654             case LE_EXPR:
14655             case GT_EXPR:
14656             case GE_EXPR:
14657             case LTGT_EXPR:
14658               if (flag_trapping_math)
14659                 return NULL_TREE;
14660               result = 0;
14661               break;
14662
14663             default:
14664               gcc_unreachable ();
14665             }
14666
14667           return constant_boolean_node (result, type);
14668         }
14669
14670       return constant_boolean_node (real_compare (code, c0, c1), type);
14671     }
14672
14673   if (TREE_CODE (op0) == FIXED_CST && TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
14674     {
14675       const FIXED_VALUE_TYPE *c0 = TREE_FIXED_CST_PTR (op0);
14676       const FIXED_VALUE_TYPE *c1 = TREE_FIXED_CST_PTR (op1);
14677       return constant_boolean_node (fixed_compare (code, c0, c1), type);
14678     }
14679
14680   /* Handle equality/inequality of complex constants.  */
14681   if (TREE_CODE (op0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (op1) == COMPLEX_CST)
14682     {
14683       tree rcond = fold_relational_const (code, type,
14684                                           TREE_REALPART (op0),
14685                                           TREE_REALPART (op1));
14686       tree icond = fold_relational_const (code, type,
14687                                           TREE_IMAGPART (op0),
14688                                           TREE_IMAGPART (op1));
14689       if (code == EQ_EXPR)
14690         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type, rcond, icond);
14691       else if (code == NE_EXPR)
14692         return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type, rcond, icond);
14693       else
14694         return NULL_TREE;
14695     }
14696
14697   /* From here on we only handle LT, LE, GT, GE, EQ and NE.
14698
14699      To compute GT, swap the arguments and do LT.
14700      To compute GE, do LT and invert the result.
14701      To compute LE, swap the arguments, do LT and invert the result.
14702      To compute NE, do EQ and invert the result.
14703
14704      Therefore, the code below must handle only EQ and LT.  */
14705
14706   if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
14707     {
14708       tree tem = op0;
14709       op0 = op1;
14710       op1 = tem;
14711       code = swap_tree_comparison (code);
14712     }
14713
14714   /* Note that it is safe to invert for real values here because we
14715      have already handled the one case that it matters.  */
14716
14717   invert = 0;
14718   if (code == NE_EXPR || code == GE_EXPR)
14719     {
14720       invert = 1;
14721       code = invert_tree_comparison (code, false);
14722     }
14723
14724   /* Compute a result for LT or EQ if args permit;
14725      Otherwise return T.  */
14726   if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
14727     {
14728       if (code == EQ_EXPR)
14729         result = tree_int_cst_equal (op0, op1);
14730       else if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
14731         result = INT_CST_LT_UNSIGNED (op0, op1);
14732       else
14733         result = INT_CST_LT (op0, op1);
14734     }
14735   else
14736     return NULL_TREE;
14737
14738   if (invert)
14739     result ^= 1;
14740   return constant_boolean_node (result, type);
14741 }
14742
14743 /* If necessary, return a CLEANUP_POINT_EXPR for EXPR with the
14744    indicated TYPE.  If no CLEANUP_POINT_EXPR is necessary, return EXPR
14745    itself.  */
14746
14747 tree
14748 fold_build_cleanup_point_expr (tree type, tree expr)
14749 {
14750   /* If the expression does not have side effects then we don't have to wrap
14751      it with a cleanup point expression.  */
14752   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (expr))
14753     return expr;
14754
14755   /* If the expression is a return, check to see if the expression inside the
14756      return has no side effects or the right hand side of the modify expression
14757      inside the return. If either don't have side effects set we don't need to
14758      wrap the expression in a cleanup point expression.  Note we don't check the
14759      left hand side of the modify because it should always be a return decl.  */
14760   if (TREE_CODE (expr) == RETURN_EXPR)
14761     {
14762       tree op = TREE_OPERAND (expr, 0);
14763       if (!op || !TREE_SIDE_EFFECTS (op))
14764         return expr;
14765       op = TREE_OPERAND (op, 1);
14766       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (op))
14767         return expr;
14768     }
14769   
14770   return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type, expr);
14771 }
14772
14773 /* Given a pointer value OP0 and a type TYPE, return a simplified version
14774    of an indirection through OP0, or NULL_TREE if no simplification is
14775    possible.  */
14776
14777 tree
14778 fold_indirect_ref_1 (tree type, tree op0)
14779 {
14780   tree sub = op0;
14781   tree subtype;
14782
14783   STRIP_NOPS (sub);
14784   subtype = TREE_TYPE (sub);
14785   if (!POINTER_TYPE_P (subtype))
14786     return NULL_TREE;
14787
14788   if (TREE_CODE (sub) == ADDR_EXPR)
14789     {
14790       tree op = TREE_OPERAND (sub, 0);
14791       tree optype = TREE_TYPE (op);
14792       /* *&CONST_DECL -> to the value of the const decl.  */
14793       if (TREE_CODE (op) == CONST_DECL)
14794         return DECL_INITIAL (op);
14795       /* *&p => p;  make sure to handle *&"str"[cst] here.  */
14796       if (type == optype)
14797         {
14798           tree fop = fold_read_from_constant_string (op);
14799           if (fop)
14800             return fop;
14801           else
14802             return op;
14803         }
14804       /* *(foo *)&fooarray => fooarray[0] */
14805       else if (TREE_CODE (optype) == ARRAY_TYPE
14806                && type == TREE_TYPE (optype))
14807         {
14808           tree type_domain = TYPE_DOMAIN (optype);
14809           tree min_val = size_zero_node;
14810           if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
14811             min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
14812           return build4 (ARRAY_REF, type, op, min_val, NULL_TREE, NULL_TREE);
14813         }
14814       /* *(foo *)&complexfoo => __real__ complexfoo */
14815       else if (TREE_CODE (optype) == COMPLEX_TYPE
14816                && type == TREE_TYPE (optype))
14817         return fold_build1 (REALPART_EXPR, type, op);
14818       /* *(foo *)&vectorfoo => BIT_FIELD_REF<vectorfoo,...> */
14819       else if (TREE_CODE (optype) == VECTOR_TYPE
14820                && type == TREE_TYPE (optype))
14821         {
14822           tree part_width = TYPE_SIZE (type);
14823           tree index = bitsize_int (0);
14824           return fold_build3 (BIT_FIELD_REF, type, op, part_width, index);
14825         }
14826     }
14827
14828   /* ((foo*)&complexfoo)[1] => __imag__ complexfoo */
14829   if (TREE_CODE (sub) == POINTER_PLUS_EXPR
14830       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (sub, 1)) == INTEGER_CST)
14831     {
14832       tree op00 = TREE_OPERAND (sub, 0);
14833       tree op01 = TREE_OPERAND (sub, 1);
14834       tree op00type;
14835
14836       STRIP_NOPS (op00);
14837       op00type = TREE_TYPE (op00);
14838       if (TREE_CODE (op00) == ADDR_EXPR
14839           && TREE_CODE (TREE_TYPE (op00type)) == COMPLEX_TYPE
14840           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (op00type)))
14841         {
14842           tree size = TYPE_SIZE_UNIT (type);
14843           if (tree_int_cst_equal (size, op01))
14844             return fold_build1 (IMAGPART_EXPR, type, TREE_OPERAND (op00, 0));
14845         }
14846     }
14847   
14848   /* *(foo *)fooarrptr => (*fooarrptr)[0] */
14849   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (subtype)) == ARRAY_TYPE
14850       && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (subtype)))
14851     {
14852       tree type_domain;
14853       tree min_val = size_zero_node;
14854       sub = build_fold_indirect_ref (sub);
14855       type_domain = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (sub));
14856       if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
14857         min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
14858       return build4 (ARRAY_REF, type, sub, min_val, NULL_TREE, NULL_TREE);
14859     }
14860
14861   return NULL_TREE;
14862 }
14863
14864 /* Builds an expression for an indirection through T, simplifying some
14865    cases.  */
14866
14867 tree
14868 build_fold_indirect_ref (tree t)
14869 {
14870   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (t));
14871   tree sub = fold_indirect_ref_1 (type, t);
14872
14873   if (sub)
14874     return sub;
14875   else
14876     return build1 (INDIRECT_REF, type, t);
14877 }
14878
14879 /* Given an INDIRECT_REF T, return either T or a simplified version.  */
14880
14881 tree
14882 fold_indirect_ref (tree t)
14883 {
14884   tree sub = fold_indirect_ref_1 (TREE_TYPE (t), TREE_OPERAND (t, 0));
14885
14886   if (sub)
14887     return sub;
14888   else
14889     return t;
14890 }
14891
14892 /* Strip non-trapping, non-side-effecting tree nodes from an expression
14893    whose result is ignored.  The type of the returned tree need not be
14894    the same as the original expression.  */
14895
14896 tree
14897 fold_ignored_result (tree t)
14898 {
14899   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (t))
14900     return integer_zero_node;
14901
14902   for (;;)
14903     switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
14904       {
14905       case tcc_unary:
14906         t = TREE_OPERAND (t, 0);
14907         break;
14908
14909       case tcc_binary:
14910       case tcc_comparison:
14911         if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
14912           t = TREE_OPERAND (t, 0);
14913         else if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 0)))
14914           t = TREE_OPERAND (t, 1);
14915         else
14916           return t;
14917         break;
14918
14919       case tcc_expression:
14920         switch (TREE_CODE (t))
14921           {
14922           case COMPOUND_EXPR:
14923             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
14924               return t;
14925             t = TREE_OPERAND (t, 0);
14926             break;
14927
14928           case COND_EXPR:
14929             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1))
14930                 || TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 2)))
14931               return t;
14932             t = TREE_OPERAND (t, 0);
14933             break;
14934
14935           default:
14936             return t;
14937           }
14938         break;
14939
14940       default:
14941         return t;
14942       }
14943 }
14944
14945 /* Return the value of VALUE, rounded up to a multiple of DIVISOR.
14946    This can only be applied to objects of a sizetype.  */
14947
14948 tree
14949 round_up (tree value, int divisor)
14950 {
14951   tree div = NULL_TREE;
14952
14953   gcc_assert (divisor > 0);
14954   if (divisor == 1)
14955     return value;
14956
14957   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
14958      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
14959      because in that case, this check is more expensive than just
14960      doing it.  */
14961   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
14962     {
14963       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
14964
14965       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
14966         return value;
14967     }
14968
14969   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
14970   if (divisor == (divisor & -divisor))
14971     {
14972       if (TREE_CODE (value) == INTEGER_CST)
14973         {
14974           unsigned HOST_WIDE_INT low = TREE_INT_CST_LOW (value);
14975           unsigned HOST_WIDE_INT high;
14976           bool overflow_p;
14977
14978           if ((low & (divisor - 1)) == 0)
14979             return value;
14980
14981           overflow_p = TREE_OVERFLOW (value);
14982           high = TREE_INT_CST_HIGH (value);
14983           low &= ~(divisor - 1);
14984           low += divisor;
14985           if (low == 0)
14986             {
14987               high++;
14988               if (high == 0)
14989                 overflow_p = true;
14990             }
14991
14992           return force_fit_type_double (TREE_TYPE (value), low, high,
14993                                         -1, overflow_p);
14994         }
14995       else
14996         {
14997           tree t;
14998
14999           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor - 1);
15000           value = size_binop (PLUS_EXPR, value, t);
15001           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
15002           value = size_binop (BIT_AND_EXPR, value, t);
15003         }
15004     }
15005   else
15006     {
15007       if (!div)
15008         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15009       value = size_binop (CEIL_DIV_EXPR, value, div);
15010       value = size_binop (MULT_EXPR, value, div);
15011     }
15012
15013   return value;
15014 }
15015
15016 /* Likewise, but round down.  */
15017
15018 tree
15019 round_down (tree value, int divisor)
15020 {
15021   tree div = NULL_TREE;
15022
15023   gcc_assert (divisor > 0);
15024   if (divisor == 1)
15025     return value;
15026
15027   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
15028      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
15029      because in that case, this check is more expensive than just
15030      doing it.  */
15031   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
15032     {
15033       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15034
15035       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
15036         return value;
15037     }
15038
15039   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
15040   if (divisor == (divisor & -divisor))
15041     {
15042       tree t;
15043
15044       t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
15045       value = size_binop (BIT_AND_EXPR, value, t);
15046     }
15047   else
15048     {
15049       if (!div)
15050         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15051       value = size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, value, div);
15052       value = size_binop (MULT_EXPR, value, div);
15053     }
15054
15055   return value;
15056 }
15057
15058 /* Returns the pointer to the base of the object addressed by EXP and
15059    extracts the information about the offset of the access, storing it
15060    to PBITPOS and POFFSET.  */
15061
15062 static tree
15063 split_address_to_core_and_offset (tree exp,
15064                                   HOST_WIDE_INT *pbitpos, tree *poffset)
15065 {
15066   tree core;
15067   enum machine_mode mode;
15068   int unsignedp, volatilep;
15069   HOST_WIDE_INT bitsize;
15070
15071   if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
15072     {
15073       core = get_inner_reference (TREE_OPERAND (exp, 0), &bitsize, pbitpos,
15074                                   poffset, &mode, &unsignedp, &volatilep,
15075                                   false);
15076       core = fold_addr_expr (core);
15077     }
15078   else
15079     {
15080       core = exp;
15081       *pbitpos = 0;
15082       *poffset = NULL_TREE;
15083     }
15084
15085   return core;
15086 }
15087
15088 /* Returns true if addresses of E1 and E2 differ by a constant, false
15089    otherwise.  If they do, E1 - E2 is stored in *DIFF.  */
15090
15091 bool
15092 ptr_difference_const (tree e1, tree e2, HOST_WIDE_INT *diff)
15093 {
15094   tree core1, core2;
15095   HOST_WIDE_INT bitpos1, bitpos2;
15096   tree toffset1, toffset2, tdiff, type;
15097
15098   core1 = split_address_to_core_and_offset (e1, &bitpos1, &toffset1);
15099   core2 = split_address_to_core_and_offset (e2, &bitpos2, &toffset2);
15100
15101   if (bitpos1 % BITS_PER_UNIT != 0
15102       || bitpos2 % BITS_PER_UNIT != 0
15103       || !operand_equal_p (core1, core2, 0))
15104     return false;
15105
15106   if (toffset1 && toffset2)
15107     {
15108       type = TREE_TYPE (toffset1);
15109       if (type != TREE_TYPE (toffset2))
15110         toffset2 = fold_convert (type, toffset2);
15111
15112       tdiff = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, toffset1, toffset2);
15113       if (!cst_and_fits_in_hwi (tdiff))
15114         return false;
15115
15116       *diff = int_cst_value (tdiff);
15117     }
15118   else if (toffset1 || toffset2)
15119     {
15120       /* If only one of the offsets is non-constant, the difference cannot
15121          be a constant.  */
15122       return false;
15123     }
15124   else
15125     *diff = 0;
15126
15127   *diff += (bitpos1 - bitpos2) / BITS_PER_UNIT;
15128   return true;
15129 }
15130
15131 /* Simplify the floating point expression EXP when the sign of the
15132    result is not significant.  Return NULL_TREE if no simplification
15133    is possible.  */
15134
15135 tree
15136 fold_strip_sign_ops (tree exp)
15137 {
15138   tree arg0, arg1;
15139
15140   switch (TREE_CODE (exp))
15141     {
15142     case ABS_EXPR:
15143     case NEGATE_EXPR:
15144       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
15145       return arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0);
15146
15147     case MULT_EXPR:
15148     case RDIV_EXPR:
15149       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp))))
15150         return NULL_TREE;
15151       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
15152       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15153       if (arg0 != NULL_TREE || arg1 != NULL_TREE)
15154         return fold_build2 (TREE_CODE (exp), TREE_TYPE (exp),
15155                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0),
15156                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 1));
15157       break;
15158
15159     case COMPOUND_EXPR:
15160       arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
15161       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15162       if (arg1)
15163         return fold_build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
15164       break;
15165       
15166     case COND_EXPR:
15167       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15168       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 2));
15169       if (arg0 || arg1)
15170         return fold_build3 (COND_EXPR, TREE_TYPE (exp), TREE_OPERAND (exp, 0),
15171                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 1),
15172                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 2));
15173       break;
15174       
15175     case CALL_EXPR:
15176       {
15177         const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (exp);
15178         switch (fcode)
15179         {
15180         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
15181           /* Strip copysign function call, return the 1st argument. */
15182           arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
15183           arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
15184           return omit_one_operand (TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
15185
15186         default:
15187           /* Strip sign ops from the argument of "odd" math functions.  */
15188           if (negate_mathfn_p (fcode))
15189             {
15190               arg0 = fold_strip_sign_ops (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
15191               if (arg0)
15192                 return build_call_expr (get_callee_fndecl (exp), 1, arg0);
15193             }
15194           break;
15195         }
15196       }
15197       break;
15198
15199     default:
15200       break;
15201     }
15202   return NULL_TREE;
15203 }