OSDN Git Service

2011-05-27 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, 2008, 2009, 2010, 2011
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 /*@@ This file should be rewritten to use an arbitrary precision
23   @@ representation for "struct tree_int_cst" and "struct tree_real_cst".
24   @@ Perhaps the routines could also be used for bc/dc, and made a lib.
25   @@ The routines that translate from the ap rep should
26   @@ warn if precision et. al. is lost.
27   @@ This would also make life easier when this technology is used
28   @@ for cross-compilers.  */
29
30 /* The entry points in this file are fold, size_int_wide and size_binop.
31
32    fold takes a tree as argument and returns a simplified tree.
33
34    size_binop takes a tree code for an arithmetic operation
35    and two operands that are trees, and produces a tree for the
36    result, assuming the type comes from `sizetype'.
37
38    size_int takes an integer value, and creates a tree constant
39    with type from `sizetype'.
40
41    Note: Since the folders get called on non-gimple code as well as
42    gimple code, we need to handle GIMPLE tuples as well as their
43    corresponding tree equivalents.  */
44
45 #include "config.h"
46 #include "system.h"
47 #include "coretypes.h"
48 #include "tm.h"
49 #include "flags.h"
50 #include "tree.h"
51 #include "realmpfr.h"
52 #include "rtl.h"
53 #include "expr.h"
54 #include "tm_p.h"
55 #include "target.h"
56 #include "diagnostic-core.h"
57 #include "intl.h"
58 #include "ggc.h"
59 #include "hashtab.h"
60 #include "langhooks.h"
61 #include "md5.h"
62 #include "gimple.h"
63 #include "tree-flow.h"
64
65 /* Nonzero if we are folding constants inside an initializer; zero
66    otherwise.  */
67 int folding_initializer = 0;
68
69 /* The following constants represent a bit based encoding of GCC's
70    comparison operators.  This encoding simplifies transformations
71    on relational comparison operators, such as AND and OR.  */
72 enum comparison_code {
73   COMPCODE_FALSE = 0,
74   COMPCODE_LT = 1,
75   COMPCODE_EQ = 2,
76   COMPCODE_LE = 3,
77   COMPCODE_GT = 4,
78   COMPCODE_LTGT = 5,
79   COMPCODE_GE = 6,
80   COMPCODE_ORD = 7,
81   COMPCODE_UNORD = 8,
82   COMPCODE_UNLT = 9,
83   COMPCODE_UNEQ = 10,
84   COMPCODE_UNLE = 11,
85   COMPCODE_UNGT = 12,
86   COMPCODE_NE = 13,
87   COMPCODE_UNGE = 14,
88   COMPCODE_TRUE = 15
89 };
90
91 static bool negate_mathfn_p (enum built_in_function);
92 static bool negate_expr_p (tree);
93 static tree negate_expr (tree);
94 static tree split_tree (tree, enum tree_code, tree *, tree *, tree *, int);
95 static tree associate_trees (location_t, tree, tree, enum tree_code, tree);
96 static tree const_binop (enum tree_code, tree, tree);
97 static enum comparison_code comparison_to_compcode (enum tree_code);
98 static enum tree_code compcode_to_comparison (enum comparison_code);
99 static int operand_equal_for_comparison_p (tree, tree, tree);
100 static int twoval_comparison_p (tree, tree *, tree *, int *);
101 static tree eval_subst (location_t, tree, tree, tree, tree, tree);
102 static tree pedantic_omit_one_operand_loc (location_t, tree, tree, tree);
103 static tree distribute_bit_expr (location_t, enum tree_code, tree, tree, tree);
104 static tree make_bit_field_ref (location_t, tree, tree,
105                                 HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT, int);
106 static tree optimize_bit_field_compare (location_t, enum tree_code,
107                                         tree, tree, tree);
108 static tree decode_field_reference (location_t, tree, HOST_WIDE_INT *,
109                                     HOST_WIDE_INT *,
110                                     enum machine_mode *, int *, int *,
111                                     tree *, tree *);
112 static int all_ones_mask_p (const_tree, int);
113 static tree sign_bit_p (tree, const_tree);
114 static int simple_operand_p (const_tree);
115 static tree range_binop (enum tree_code, tree, tree, int, tree, int);
116 static tree range_predecessor (tree);
117 static tree range_successor (tree);
118 extern tree make_range (tree, int *, tree *, tree *, bool *);
119 extern bool merge_ranges (int *, tree *, tree *, int, tree, tree, int,
120                           tree, tree);
121 static tree fold_range_test (location_t, enum tree_code, tree, tree, tree);
122 static tree fold_cond_expr_with_comparison (location_t, tree, tree, tree, tree);
123 static tree unextend (tree, int, int, tree);
124 static tree fold_truthop (location_t, enum tree_code, tree, tree, tree);
125 static tree optimize_minmax_comparison (location_t, enum tree_code,
126                                         tree, tree, tree);
127 static tree extract_muldiv (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
128 static tree extract_muldiv_1 (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
129 static tree fold_binary_op_with_conditional_arg (location_t,
130                                                  enum tree_code, tree,
131                                                  tree, tree,
132                                                  tree, tree, int);
133 static tree fold_mathfn_compare (location_t,
134                                  enum built_in_function, enum tree_code,
135                                  tree, tree, tree);
136 static tree fold_inf_compare (location_t, enum tree_code, tree, tree, tree);
137 static tree fold_div_compare (location_t, enum tree_code, tree, tree, tree);
138 static bool reorder_operands_p (const_tree, const_tree);
139 static tree fold_negate_const (tree, tree);
140 static tree fold_not_const (const_tree, tree);
141 static tree fold_relational_const (enum tree_code, tree, tree, tree);
142 static tree fold_convert_const (enum tree_code, tree, tree);
143
144 /* Return EXPR_LOCATION of T if it is not UNKNOWN_LOCATION.
145    Otherwise, return LOC.  */
146
147 static location_t
148 expr_location_or (tree t, location_t loc)
149 {
150   location_t tloc = EXPR_LOCATION (t);
151   return tloc != UNKNOWN_LOCATION ? tloc : loc;
152 }
153
154 /* Similar to protected_set_expr_location, but never modify x in place,
155    if location can and needs to be set, unshare it.  */
156
157 static inline tree
158 protected_set_expr_location_unshare (tree x, location_t loc)
159 {
160   if (CAN_HAVE_LOCATION_P (x)
161       && EXPR_LOCATION (x) != loc
162       && !(TREE_CODE (x) == SAVE_EXPR
163            || TREE_CODE (x) == TARGET_EXPR
164            || TREE_CODE (x) == BIND_EXPR))
165     {
166       x = copy_node (x);
167       SET_EXPR_LOCATION (x, loc);
168     }
169   return x;
170 }
171
172
173 /* We know that A1 + B1 = SUM1, using 2's complement arithmetic and ignoring
174    overflow.  Suppose A, B and SUM have the same respective signs as A1, B1,
175    and SUM1.  Then this yields nonzero if overflow occurred during the
176    addition.
177
178    Overflow occurs if A and B have the same sign, but A and SUM differ in
179    sign.  Use `^' to test whether signs differ, and `< 0' to isolate the
180    sign.  */
181 #define OVERFLOW_SUM_SIGN(a, b, sum) ((~((a) ^ (b)) & ((a) ^ (sum))) < 0)
182 \f
183 /* If ARG2 divides ARG1 with zero remainder, carries out the division
184    of type CODE and returns the quotient.
185    Otherwise returns NULL_TREE.  */
186
187 tree
188 div_if_zero_remainder (enum tree_code code, const_tree arg1, const_tree arg2)
189 {
190   double_int quo, rem;
191   int uns;
192
193   /* The sign of the division is according to operand two, that
194      does the correct thing for POINTER_PLUS_EXPR where we want
195      a signed division.  */
196   uns = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg2));
197   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg2)) == INTEGER_TYPE
198       && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (arg2)))
199     uns = false;
200
201   quo = double_int_divmod (tree_to_double_int (arg1),
202                            tree_to_double_int (arg2),
203                            uns, code, &rem);
204
205   if (double_int_zero_p (rem))
206     return build_int_cst_wide (TREE_TYPE (arg1), quo.low, quo.high);
207
208   return NULL_TREE; 
209 }
210 \f
211 /* This is nonzero if we should defer warnings about undefined
212    overflow.  This facility exists because these warnings are a
213    special case.  The code to estimate loop iterations does not want
214    to issue any warnings, since it works with expressions which do not
215    occur in user code.  Various bits of cleanup code call fold(), but
216    only use the result if it has certain characteristics (e.g., is a
217    constant); that code only wants to issue a warning if the result is
218    used.  */
219
220 static int fold_deferring_overflow_warnings;
221
222 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
223    warning.  Note that this may cause us to turn two warnings into
224    one, but that is fine since it is sufficient to only give one
225    warning per expression.  */
226
227 static const char* fold_deferred_overflow_warning;
228
229 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
230    level at which the warning should be emitted.  */
231
232 static enum warn_strict_overflow_code fold_deferred_overflow_code;
233
234 /* Start deferring overflow warnings.  We could use a stack here to
235    permit nested calls, but at present it is not necessary.  */
236
237 void
238 fold_defer_overflow_warnings (void)
239 {
240   ++fold_deferring_overflow_warnings;
241 }
242
243 /* Stop deferring overflow warnings.  If there is a pending warning,
244    and ISSUE is true, then issue the warning if appropriate.  STMT is
245    the statement with which the warning should be associated (used for
246    location information); STMT may be NULL.  CODE is the level of the
247    warning--a warn_strict_overflow_code value.  This function will use
248    the smaller of CODE and the deferred code when deciding whether to
249    issue the warning.  CODE may be zero to mean to always use the
250    deferred code.  */
251
252 void
253 fold_undefer_overflow_warnings (bool issue, const_gimple stmt, int code)
254 {
255   const char *warnmsg;
256   location_t locus;
257
258   gcc_assert (fold_deferring_overflow_warnings > 0);
259   --fold_deferring_overflow_warnings;
260   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
261     {
262       if (fold_deferred_overflow_warning != NULL
263           && code != 0
264           && code < (int) fold_deferred_overflow_code)
265         fold_deferred_overflow_code = (enum warn_strict_overflow_code) code;
266       return;
267     }
268
269   warnmsg = fold_deferred_overflow_warning;
270   fold_deferred_overflow_warning = NULL;
271
272   if (!issue || warnmsg == NULL)
273     return;
274
275   if (gimple_no_warning_p (stmt))
276     return;
277
278   /* Use the smallest code level when deciding to issue the
279      warning.  */
280   if (code == 0 || code > (int) fold_deferred_overflow_code)
281     code = fold_deferred_overflow_code;
282
283   if (!issue_strict_overflow_warning (code))
284     return;
285
286   if (stmt == NULL)
287     locus = input_location;
288   else
289     locus = gimple_location (stmt);
290   warning_at (locus, OPT_Wstrict_overflow, "%s", warnmsg);
291 }
292
293 /* Stop deferring overflow warnings, ignoring any deferred
294    warnings.  */
295
296 void
297 fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings (void)
298 {
299   fold_undefer_overflow_warnings (false, NULL, 0);
300 }
301
302 /* Whether we are deferring overflow warnings.  */
303
304 bool
305 fold_deferring_overflow_warnings_p (void)
306 {
307   return fold_deferring_overflow_warnings > 0;
308 }
309
310 /* This is called when we fold something based on the fact that signed
311    overflow is undefined.  */
312
313 static void
314 fold_overflow_warning (const char* gmsgid, enum warn_strict_overflow_code wc)
315 {
316   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
317     {
318       if (fold_deferred_overflow_warning == NULL
319           || wc < fold_deferred_overflow_code)
320         {
321           fold_deferred_overflow_warning = gmsgid;
322           fold_deferred_overflow_code = wc;
323         }
324     }
325   else if (issue_strict_overflow_warning (wc))
326     warning (OPT_Wstrict_overflow, gmsgid);
327 }
328 \f
329 /* Return true if the built-in mathematical function specified by CODE
330    is odd, i.e. -f(x) == f(-x).  */
331
332 static bool
333 negate_mathfn_p (enum built_in_function code)
334 {
335   switch (code)
336     {
337     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
338     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
339     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
340     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
341     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASIN):
342     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASINH):
343     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATAN):
344     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATANH):
345     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
346     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPROJ):
347     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSIN):
348     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSINH):
349     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTAN):
350     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTANH):
351     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
352     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
353     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
354     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
355     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
356     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
357     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
358     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
359     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
360       return true;
361
362     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
363     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
364     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
365     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
366       return !flag_rounding_math;
367
368     default:
369       break;
370     }
371   return false;
372 }
373
374 /* Check whether we may negate an integer constant T without causing
375    overflow.  */
376
377 bool
378 may_negate_without_overflow_p (const_tree t)
379 {
380   unsigned HOST_WIDE_INT val;
381   unsigned int prec;
382   tree type;
383
384   gcc_assert (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST);
385
386   type = TREE_TYPE (t);
387   if (TYPE_UNSIGNED (type))
388     return false;
389
390   prec = TYPE_PRECISION (type);
391   if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
392     {
393       if (TREE_INT_CST_LOW (t) != 0)
394         return true;
395       prec -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
396       val = TREE_INT_CST_HIGH (t);
397     }
398   else
399     val = TREE_INT_CST_LOW (t);
400   if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
401     val &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1;
402   return val != ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1));
403 }
404
405 /* Determine whether an expression T can be cheaply negated using
406    the function negate_expr without introducing undefined overflow.  */
407
408 static bool
409 negate_expr_p (tree t)
410 {
411   tree type;
412
413   if (t == 0)
414     return false;
415
416   type = TREE_TYPE (t);
417
418   STRIP_SIGN_NOPS (t);
419   switch (TREE_CODE (t))
420     {
421     case INTEGER_CST:
422       if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
423         return true;
424
425       /* Check that -CST will not overflow type.  */
426       return may_negate_without_overflow_p (t);
427     case BIT_NOT_EXPR:
428       return (INTEGRAL_TYPE_P (type)
429               && TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type));
430
431     case FIXED_CST:
432     case NEGATE_EXPR:
433       return true;
434
435     case REAL_CST:
436       /* We want to canonicalize to positive real constants.  Pretend
437          that only negative ones can be easily negated.  */
438       return REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (t));
439
440     case COMPLEX_CST:
441       return negate_expr_p (TREE_REALPART (t))
442              && negate_expr_p (TREE_IMAGPART (t));
443
444     case COMPLEX_EXPR:
445       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0))
446              && negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1));
447
448     case CONJ_EXPR:
449       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
450
451     case PLUS_EXPR:
452       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
453           || HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
454         return false;
455       /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
456       if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
457           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
458                                  TREE_OPERAND (t, 1)))
459         return true;
460       /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
461       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
462
463     case MINUS_EXPR:
464       /* We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.  */
465       return !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
466              && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
467              && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
468                                     TREE_OPERAND (t, 1));
469
470     case MULT_EXPR:
471       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
472         break;
473
474       /* Fall through.  */
475
476     case RDIV_EXPR:
477       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))))
478         return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
479                || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
480       break;
481
482     case TRUNC_DIV_EXPR:
483     case ROUND_DIV_EXPR:
484     case FLOOR_DIV_EXPR:
485     case CEIL_DIV_EXPR:
486     case EXACT_DIV_EXPR:
487       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
488          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
489          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
490          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
491          overflow.  */
492       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
493           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t)))
494         break;
495       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
496              || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
497
498     case NOP_EXPR:
499       /* Negate -((double)float) as (double)(-float).  */
500       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
501         {
502           tree tem = strip_float_extensions (t);
503           if (tem != t)
504             return negate_expr_p (tem);
505         }
506       break;
507
508     case CALL_EXPR:
509       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
510       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t)))
511         return negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
512       break;
513
514     case RSHIFT_EXPR:
515       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
516       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
517         {
518           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
519           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
520               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
521                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
522             return true;
523         }
524       break;
525
526     default:
527       break;
528     }
529   return false;
530 }
531
532 /* Given T, an expression, return a folded tree for -T or NULL_TREE, if no
533    simplification is possible.
534    If negate_expr_p would return true for T, NULL_TREE will never be
535    returned.  */
536
537 static tree
538 fold_negate_expr (location_t loc, tree t)
539 {
540   tree type = TREE_TYPE (t);
541   tree tem;
542
543   switch (TREE_CODE (t))
544     {
545     /* Convert - (~A) to A + 1.  */
546     case BIT_NOT_EXPR:
547       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
548         return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, TREE_OPERAND (t, 0),
549                             build_int_cst (type, 1));
550       break;
551
552     case INTEGER_CST:
553       tem = fold_negate_const (t, type);
554       if (TREE_OVERFLOW (tem) == TREE_OVERFLOW (t)
555           || !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
556         return tem;
557       break;
558
559     case REAL_CST:
560       tem = fold_negate_const (t, type);
561       /* Two's complement FP formats, such as c4x, may overflow.  */
562       if (!TREE_OVERFLOW (tem) || !flag_trapping_math)
563         return tem;
564       break;
565
566     case FIXED_CST:
567       tem = fold_negate_const (t, type);
568       return tem;
569
570     case COMPLEX_CST:
571       {
572         tree rpart = negate_expr (TREE_REALPART (t));
573         tree ipart = negate_expr (TREE_IMAGPART (t));
574
575         if ((TREE_CODE (rpart) == REAL_CST
576              && TREE_CODE (ipart) == REAL_CST)
577             || (TREE_CODE (rpart) == INTEGER_CST
578                 && TREE_CODE (ipart) == INTEGER_CST))
579           return build_complex (type, rpart, ipart);
580       }
581       break;
582
583     case COMPLEX_EXPR:
584       if (negate_expr_p (t))
585         return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
586                             fold_negate_expr (loc, TREE_OPERAND (t, 0)),
587                             fold_negate_expr (loc, TREE_OPERAND (t, 1)));
588       break;
589
590     case CONJ_EXPR:
591       if (negate_expr_p (t))
592         return fold_build1_loc (loc, CONJ_EXPR, type,
593                             fold_negate_expr (loc, TREE_OPERAND (t, 0)));
594       break;
595
596     case NEGATE_EXPR:
597       return TREE_OPERAND (t, 0);
598
599     case PLUS_EXPR:
600       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
601           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
602         {
603           /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
604           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
605               && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
606                                      TREE_OPERAND (t, 1)))
607             {
608               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 1));
609               return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
610                                   tem, TREE_OPERAND (t, 0));
611             }
612
613           /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
614           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0)))
615             {
616               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0));
617               return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
618                                   tem, TREE_OPERAND (t, 1));
619             }
620         }
621       break;
622
623     case MINUS_EXPR:
624       /* - (A - B) -> B - A  */
625       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
626           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
627           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0), TREE_OPERAND (t, 1)))
628         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
629                             TREE_OPERAND (t, 1), TREE_OPERAND (t, 0));
630       break;
631
632     case MULT_EXPR:
633       if (TYPE_UNSIGNED (type))
634         break;
635
636       /* Fall through.  */
637
638     case RDIV_EXPR:
639       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type)))
640         {
641           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
642           if (negate_expr_p (tem))
643             return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (t), type,
644                                 TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
645           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
646           if (negate_expr_p (tem))
647             return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (t), type,
648                                 negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
649         }
650       break;
651
652     case TRUNC_DIV_EXPR:
653     case ROUND_DIV_EXPR:
654     case FLOOR_DIV_EXPR:
655     case CEIL_DIV_EXPR:
656     case EXACT_DIV_EXPR:
657       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
658          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
659          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
660          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
661          overflow.  */
662       if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
663         {
664           const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
665                                           "occur when negating a division");
666           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
667           if (negate_expr_p (tem))
668             {
669               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
670                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
671                       || integer_onep (tem)))
672                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
673               return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (t), type,
674                                   TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
675             }
676           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
677           if (negate_expr_p (tem))
678             {
679               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
680                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
681                       || tree_int_cst_equal (tem, TYPE_MIN_VALUE (type))))
682                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
683               return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (t), type,
684                                   negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
685             }
686         }
687       break;
688
689     case NOP_EXPR:
690       /* Convert -((double)float) into (double)(-float).  */
691       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
692         {
693           tem = strip_float_extensions (t);
694           if (tem != t && negate_expr_p (tem))
695             return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (tem));
696         }
697       break;
698
699     case CALL_EXPR:
700       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
701       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t))
702           && negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0)))
703         {
704           tree fndecl, arg;
705
706           fndecl = get_callee_fndecl (t);
707           arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
708           return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, arg);
709         }
710       break;
711
712     case RSHIFT_EXPR:
713       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
714       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
715         {
716           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
717           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
718               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
719                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
720             {
721               tree ntype = TYPE_UNSIGNED (type)
722                            ? signed_type_for (type)
723                            : unsigned_type_for (type);
724               tree temp = fold_convert_loc (loc, ntype, TREE_OPERAND (t, 0));
725               temp = fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, ntype, temp, op1);
726               return fold_convert_loc (loc, type, temp);
727             }
728         }
729       break;
730
731     default:
732       break;
733     }
734
735   return NULL_TREE;
736 }
737
738 /* Like fold_negate_expr, but return a NEGATE_EXPR tree, if T can not be
739    negated in a simpler way.  Also allow for T to be NULL_TREE, in which case
740    return NULL_TREE. */
741
742 static tree
743 negate_expr (tree t)
744 {
745   tree type, tem;
746   location_t loc;
747
748   if (t == NULL_TREE)
749     return NULL_TREE;
750
751   loc = EXPR_LOCATION (t);
752   type = TREE_TYPE (t);
753   STRIP_SIGN_NOPS (t);
754
755   tem = fold_negate_expr (loc, t);
756   if (!tem)
757     tem = build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (t), t);
758   return fold_convert_loc (loc, type, tem);
759 }
760 \f
761 /* Split a tree IN into a constant, literal and variable parts that could be
762    combined with CODE to make IN.  "constant" means an expression with
763    TREE_CONSTANT but that isn't an actual constant.  CODE must be a
764    commutative arithmetic operation.  Store the constant part into *CONP,
765    the literal in *LITP and return the variable part.  If a part isn't
766    present, set it to null.  If the tree does not decompose in this way,
767    return the entire tree as the variable part and the other parts as null.
768
769    If CODE is PLUS_EXPR we also split trees that use MINUS_EXPR.  In that
770    case, we negate an operand that was subtracted.  Except if it is a
771    literal for which we use *MINUS_LITP instead.
772
773    If NEGATE_P is true, we are negating all of IN, again except a literal
774    for which we use *MINUS_LITP instead.
775
776    If IN is itself a literal or constant, return it as appropriate.
777
778    Note that we do not guarantee that any of the three values will be the
779    same type as IN, but they will have the same signedness and mode.  */
780
781 static tree
782 split_tree (tree in, enum tree_code code, tree *conp, tree *litp,
783             tree *minus_litp, int negate_p)
784 {
785   tree var = 0;
786
787   *conp = 0;
788   *litp = 0;
789   *minus_litp = 0;
790
791   /* Strip any conversions that don't change the machine mode or signedness.  */
792   STRIP_SIGN_NOPS (in);
793
794   if (TREE_CODE (in) == INTEGER_CST || TREE_CODE (in) == REAL_CST
795       || TREE_CODE (in) == FIXED_CST)
796     *litp = in;
797   else if (TREE_CODE (in) == code
798            || ((! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (in)) || flag_associative_math)
799                && ! SAT_FIXED_POINT_TYPE_P (TREE_TYPE (in))
800                /* We can associate addition and subtraction together (even
801                   though the C standard doesn't say so) for integers because
802                   the value is not affected.  For reals, the value might be
803                   affected, so we can't.  */
804                && ((code == PLUS_EXPR && TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR)
805                    || (code == MINUS_EXPR && TREE_CODE (in) == PLUS_EXPR))))
806     {
807       tree op0 = TREE_OPERAND (in, 0);
808       tree op1 = TREE_OPERAND (in, 1);
809       int neg1_p = TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR;
810       int neg_litp_p = 0, neg_conp_p = 0, neg_var_p = 0;
811
812       /* First see if either of the operands is a literal, then a constant.  */
813       if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op0) == REAL_CST
814           || TREE_CODE (op0) == FIXED_CST)
815         *litp = op0, op0 = 0;
816       else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op1) == REAL_CST
817                || TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
818         *litp = op1, neg_litp_p = neg1_p, op1 = 0;
819
820       if (op0 != 0 && TREE_CONSTANT (op0))
821         *conp = op0, op0 = 0;
822       else if (op1 != 0 && TREE_CONSTANT (op1))
823         *conp = op1, neg_conp_p = neg1_p, op1 = 0;
824
825       /* If we haven't dealt with either operand, this is not a case we can
826          decompose.  Otherwise, VAR is either of the ones remaining, if any.  */
827       if (op0 != 0 && op1 != 0)
828         var = in;
829       else if (op0 != 0)
830         var = op0;
831       else
832         var = op1, neg_var_p = neg1_p;
833
834       /* Now do any needed negations.  */
835       if (neg_litp_p)
836         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
837       if (neg_conp_p)
838         *conp = negate_expr (*conp);
839       if (neg_var_p)
840         var = negate_expr (var);
841     }
842   else if (TREE_CONSTANT (in))
843     *conp = in;
844   else
845     var = in;
846
847   if (negate_p)
848     {
849       if (*litp)
850         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
851       else if (*minus_litp)
852         *litp = *minus_litp, *minus_litp = 0;
853       *conp = negate_expr (*conp);
854       var = negate_expr (var);
855     }
856
857   return var;
858 }
859
860 /* Re-associate trees split by the above function.  T1 and T2 are
861    either expressions to associate or null.  Return the new
862    expression, if any.  LOC is the location of the new expression.  If
863    we build an operation, do it in TYPE and with CODE.  */
864
865 static tree
866 associate_trees (location_t loc, tree t1, tree t2, enum tree_code code, tree type)
867 {
868   if (t1 == 0)
869     return t2;
870   else if (t2 == 0)
871     return t1;
872
873   /* If either input is CODE, a PLUS_EXPR, or a MINUS_EXPR, don't
874      try to fold this since we will have infinite recursion.  But do
875      deal with any NEGATE_EXPRs.  */
876   if (TREE_CODE (t1) == code || TREE_CODE (t2) == code
877       || TREE_CODE (t1) == MINUS_EXPR || TREE_CODE (t2) == MINUS_EXPR)
878     {
879       if (code == PLUS_EXPR)
880         {
881           if (TREE_CODE (t1) == NEGATE_EXPR)
882             return build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
883                                fold_convert_loc (loc, type, t2),
884                                fold_convert_loc (loc, type,
885                                                  TREE_OPERAND (t1, 0)));
886           else if (TREE_CODE (t2) == NEGATE_EXPR)
887             return build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
888                                fold_convert_loc (loc, type, t1),
889                                fold_convert_loc (loc, type,
890                                                  TREE_OPERAND (t2, 0)));
891           else if (integer_zerop (t2))
892             return fold_convert_loc (loc, type, t1);
893         }
894       else if (code == MINUS_EXPR)
895         {
896           if (integer_zerop (t2))
897             return fold_convert_loc (loc, type, t1);
898         }
899
900       return build2_loc (loc, code, type, fold_convert_loc (loc, type, t1),
901                          fold_convert_loc (loc, type, t2));
902     }
903
904   return fold_build2_loc (loc, code, type, fold_convert_loc (loc, type, t1),
905                           fold_convert_loc (loc, type, t2));
906 }
907 \f
908 /* Check whether TYPE1 and TYPE2 are equivalent integer types, suitable
909    for use in int_const_binop, size_binop and size_diffop.  */
910
911 static bool
912 int_binop_types_match_p (enum tree_code code, const_tree type1, const_tree type2)
913 {
914   if (TREE_CODE (type1) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type1))
915     return false;
916   if (TREE_CODE (type2) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type2))
917     return false;
918
919   switch (code)
920     {
921     case LSHIFT_EXPR:
922     case RSHIFT_EXPR:
923     case LROTATE_EXPR:
924     case RROTATE_EXPR:
925       return true;
926
927     default:
928       break;
929     }
930
931   return TYPE_UNSIGNED (type1) == TYPE_UNSIGNED (type2)
932          && TYPE_PRECISION (type1) == TYPE_PRECISION (type2)
933          && TYPE_MODE (type1) == TYPE_MODE (type2);
934 }
935
936
937 /* Combine two integer constants ARG1 and ARG2 under operation CODE
938    to produce a new constant.  Return NULL_TREE if we don't know how
939    to evaluate CODE at compile-time.  */
940
941 tree
942 int_const_binop (enum tree_code code, const_tree arg1, const_tree arg2)
943 {
944   double_int op1, op2, res, tmp;
945   tree t;
946   tree type = TREE_TYPE (arg1);
947   bool uns = TYPE_UNSIGNED (type);
948   bool is_sizetype
949     = (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (type));
950   bool overflow = false;
951
952   op1 = tree_to_double_int (arg1);
953   op2 = tree_to_double_int (arg2);
954
955   switch (code)
956     {
957     case BIT_IOR_EXPR:
958       res = double_int_ior (op1, op2);
959       break;
960
961     case BIT_XOR_EXPR:
962       res = double_int_xor (op1, op2);
963       break;
964
965     case BIT_AND_EXPR:
966       res = double_int_and (op1, op2);
967       break;
968
969     case RSHIFT_EXPR:
970       res = double_int_rshift (op1, double_int_to_shwi (op2),
971                                TYPE_PRECISION (type), !uns);
972       break;
973
974     case LSHIFT_EXPR:
975       /* It's unclear from the C standard whether shifts can overflow.
976          The following code ignores overflow; perhaps a C standard
977          interpretation ruling is needed.  */
978       res = double_int_lshift (op1, double_int_to_shwi (op2),
979                                TYPE_PRECISION (type), !uns);
980       break;
981
982     case RROTATE_EXPR:
983       res = double_int_rrotate (op1, double_int_to_shwi (op2),
984                                 TYPE_PRECISION (type));
985       break;
986
987     case LROTATE_EXPR:
988       res = double_int_lrotate (op1, double_int_to_shwi (op2),
989                                 TYPE_PRECISION (type));
990       break;
991
992     case PLUS_EXPR:
993       overflow = add_double (op1.low, op1.high, op2.low, op2.high,
994                              &res.low, &res.high);
995       break;
996
997     case MINUS_EXPR:
998       neg_double (op2.low, op2.high, &res.low, &res.high);
999       add_double (op1.low, op1.high, res.low, res.high,
1000                   &res.low, &res.high);
1001       overflow = OVERFLOW_SUM_SIGN (res.high, op2.high, op1.high);
1002       break;
1003
1004     case MULT_EXPR:
1005       overflow = mul_double (op1.low, op1.high, op2.low, op2.high,
1006                              &res.low, &res.high);
1007       break;
1008
1009     case TRUNC_DIV_EXPR:
1010     case FLOOR_DIV_EXPR: case CEIL_DIV_EXPR:
1011     case EXACT_DIV_EXPR:
1012       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1013       if (op2.high == 0 && (HOST_WIDE_INT) op2.low > 0
1014           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1015           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1016           && op1.high == 0 && (HOST_WIDE_INT) op1.low >= 0)
1017         {
1018           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
1019             op1.low += op2.low - 1;
1020
1021           res.low = op1.low / op2.low, res.high = 0;
1022           break;
1023         }
1024
1025       /* ... fall through ...  */
1026
1027     case ROUND_DIV_EXPR:
1028       if (double_int_zero_p (op2))
1029         return NULL_TREE;
1030       if (double_int_one_p (op2))
1031         {
1032           res = op1;
1033           break;
1034         }
1035       if (double_int_equal_p (op1, op2)
1036           && ! double_int_zero_p (op1))
1037         {
1038           res = double_int_one;
1039           break;
1040         }
1041       overflow = div_and_round_double (code, uns,
1042                                        op1.low, op1.high, op2.low, op2.high,
1043                                        &res.low, &res.high,
1044                                        &tmp.low, &tmp.high);
1045       break;
1046
1047     case TRUNC_MOD_EXPR:
1048     case FLOOR_MOD_EXPR: case CEIL_MOD_EXPR:
1049       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1050       if (op2.high == 0 && (HOST_WIDE_INT) op2.low > 0
1051           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1052           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1053           && op1.high == 0 && (HOST_WIDE_INT) op1.low >= 0)
1054         {
1055           if (code == CEIL_MOD_EXPR)
1056             op1.low += op2.low - 1;
1057           res.low = op1.low % op2.low, res.high = 0;
1058           break;
1059         }
1060
1061       /* ... fall through ...  */
1062
1063     case ROUND_MOD_EXPR:
1064       if (double_int_zero_p (op2))
1065         return NULL_TREE;
1066       overflow = div_and_round_double (code, uns,
1067                                        op1.low, op1.high, op2.low, op2.high,
1068                                        &tmp.low, &tmp.high,
1069                                        &res.low, &res.high);
1070       break;
1071
1072     case MIN_EXPR:
1073       res = double_int_min (op1, op2, uns);
1074       break;
1075
1076     case MAX_EXPR:
1077       res = double_int_max (op1, op2, uns);
1078       break;
1079
1080     default:
1081       return NULL_TREE;
1082     }
1083
1084   t = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg1), res, 1,
1085                              ((!uns || is_sizetype) && overflow)
1086                              | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2));
1087
1088   return t;
1089 }
1090
1091 /* Combine two constants ARG1 and ARG2 under operation CODE to produce a new
1092    constant.  We assume ARG1 and ARG2 have the same data type, or at least
1093    are the same kind of constant and the same machine mode.  Return zero if
1094    combining the constants is not allowed in the current operating mode.  */
1095
1096 static tree
1097 const_binop (enum tree_code code, tree arg1, tree arg2)
1098 {
1099   /* Sanity check for the recursive cases.  */
1100   if (!arg1 || !arg2)
1101     return NULL_TREE;
1102
1103   STRIP_NOPS (arg1);
1104   STRIP_NOPS (arg2);
1105
1106   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1107     return int_const_binop (code, arg1, arg2);
1108
1109   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1110     {
1111       enum machine_mode mode;
1112       REAL_VALUE_TYPE d1;
1113       REAL_VALUE_TYPE d2;
1114       REAL_VALUE_TYPE value;
1115       REAL_VALUE_TYPE result;
1116       bool inexact;
1117       tree t, type;
1118
1119       /* The following codes are handled by real_arithmetic.  */
1120       switch (code)
1121         {
1122         case PLUS_EXPR:
1123         case MINUS_EXPR:
1124         case MULT_EXPR:
1125         case RDIV_EXPR:
1126         case MIN_EXPR:
1127         case MAX_EXPR:
1128           break;
1129
1130         default:
1131           return NULL_TREE;
1132         }
1133
1134       d1 = TREE_REAL_CST (arg1);
1135       d2 = TREE_REAL_CST (arg2);
1136
1137       type = TREE_TYPE (arg1);
1138       mode = TYPE_MODE (type);
1139
1140       /* Don't perform operation if we honor signaling NaNs and
1141          either operand is a NaN.  */
1142       if (HONOR_SNANS (mode)
1143           && (REAL_VALUE_ISNAN (d1) || REAL_VALUE_ISNAN (d2)))
1144         return NULL_TREE;
1145
1146       /* Don't perform operation if it would raise a division
1147          by zero exception.  */
1148       if (code == RDIV_EXPR
1149           && REAL_VALUES_EQUAL (d2, dconst0)
1150           && (flag_trapping_math || ! MODE_HAS_INFINITIES (mode)))
1151         return NULL_TREE;
1152
1153       /* If either operand is a NaN, just return it.  Otherwise, set up
1154          for floating-point trap; we return an overflow.  */
1155       if (REAL_VALUE_ISNAN (d1))
1156         return arg1;
1157       else if (REAL_VALUE_ISNAN (d2))
1158         return arg2;
1159
1160       inexact = real_arithmetic (&value, code, &d1, &d2);
1161       real_convert (&result, mode, &value);
1162
1163       /* Don't constant fold this floating point operation if
1164          the result has overflowed and flag_trapping_math.  */
1165       if (flag_trapping_math
1166           && MODE_HAS_INFINITIES (mode)
1167           && REAL_VALUE_ISINF (result)
1168           && !REAL_VALUE_ISINF (d1)
1169           && !REAL_VALUE_ISINF (d2))
1170         return NULL_TREE;
1171
1172       /* Don't constant fold this floating point operation if the
1173          result may dependent upon the run-time rounding mode and
1174          flag_rounding_math is set, or if GCC's software emulation
1175          is unable to accurately represent the result.  */
1176       if ((flag_rounding_math
1177            || (MODE_COMPOSITE_P (mode) && !flag_unsafe_math_optimizations))
1178           && (inexact || !real_identical (&result, &value)))
1179         return NULL_TREE;
1180
1181       t = build_real (type, result);
1182
1183       TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2);
1184       return t;
1185     }
1186
1187   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1188     {
1189       FIXED_VALUE_TYPE f1;
1190       FIXED_VALUE_TYPE f2;
1191       FIXED_VALUE_TYPE result;
1192       tree t, type;
1193       int sat_p;
1194       bool overflow_p;
1195
1196       /* The following codes are handled by fixed_arithmetic.  */
1197       switch (code)
1198         {
1199         case PLUS_EXPR:
1200         case MINUS_EXPR:
1201         case MULT_EXPR:
1202         case TRUNC_DIV_EXPR:
1203           f2 = TREE_FIXED_CST (arg2);
1204           break;
1205
1206         case LSHIFT_EXPR:
1207         case RSHIFT_EXPR:
1208           f2.data.high = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
1209           f2.data.low = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
1210           f2.mode = SImode;
1211           break;
1212
1213         default:
1214           return NULL_TREE;
1215         }
1216
1217       f1 = TREE_FIXED_CST (arg1);
1218       type = TREE_TYPE (arg1);
1219       sat_p = TYPE_SATURATING (type);
1220       overflow_p = fixed_arithmetic (&result, code, &f1, &f2, sat_p);
1221       t = build_fixed (type, result);
1222       /* Propagate overflow flags.  */
1223       if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2))
1224         TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1225       return t;
1226     }
1227
1228   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
1229     {
1230       tree type = TREE_TYPE (arg1);
1231       tree r1 = TREE_REALPART (arg1);
1232       tree i1 = TREE_IMAGPART (arg1);
1233       tree r2 = TREE_REALPART (arg2);
1234       tree i2 = TREE_IMAGPART (arg2);
1235       tree real, imag;
1236
1237       switch (code)
1238         {
1239         case PLUS_EXPR:
1240         case MINUS_EXPR:
1241           real = const_binop (code, r1, r2);
1242           imag = const_binop (code, i1, i2);
1243           break;
1244
1245         case MULT_EXPR:
1246           if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (type))
1247             return do_mpc_arg2 (arg1, arg2, type,
1248                                 /* do_nonfinite= */ folding_initializer,
1249                                 mpc_mul);
1250
1251           real = const_binop (MINUS_EXPR,
1252                               const_binop (MULT_EXPR, r1, r2),
1253                               const_binop (MULT_EXPR, i1, i2));
1254           imag = const_binop (PLUS_EXPR,
1255                               const_binop (MULT_EXPR, r1, i2),
1256                               const_binop (MULT_EXPR, i1, r2));
1257           break;
1258
1259         case RDIV_EXPR:
1260           if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (type))
1261             return do_mpc_arg2 (arg1, arg2, type,
1262                                 /* do_nonfinite= */ folding_initializer,
1263                                 mpc_div);
1264           /* Fallthru ... */
1265         case TRUNC_DIV_EXPR:
1266         case CEIL_DIV_EXPR:
1267         case FLOOR_DIV_EXPR:
1268         case ROUND_DIV_EXPR:
1269           if (flag_complex_method == 0)
1270           {
1271             /* Keep this algorithm in sync with
1272                tree-complex.c:expand_complex_div_straight().
1273
1274                Expand complex division to scalars, straightforward algorithm.
1275                a / b = ((ar*br + ai*bi)/t) + i((ai*br - ar*bi)/t)
1276                t = br*br + bi*bi
1277             */
1278             tree magsquared
1279               = const_binop (PLUS_EXPR,
1280                              const_binop (MULT_EXPR, r2, r2),
1281                              const_binop (MULT_EXPR, i2, i2));
1282             tree t1
1283               = const_binop (PLUS_EXPR,
1284                              const_binop (MULT_EXPR, r1, r2),
1285                              const_binop (MULT_EXPR, i1, i2));
1286             tree t2
1287               = const_binop (MINUS_EXPR,
1288                              const_binop (MULT_EXPR, i1, r2),
1289                              const_binop (MULT_EXPR, r1, i2));
1290
1291             real = const_binop (code, t1, magsquared);
1292             imag = const_binop (code, t2, magsquared);
1293           }
1294           else
1295           {
1296             /* Keep this algorithm in sync with
1297                tree-complex.c:expand_complex_div_wide().
1298
1299                Expand complex division to scalars, modified algorithm to minimize
1300                overflow with wide input ranges.  */
1301             tree compare = fold_build2 (LT_EXPR, boolean_type_node,
1302                                         fold_abs_const (r2, TREE_TYPE (type)),
1303                                         fold_abs_const (i2, TREE_TYPE (type)));
1304
1305             if (integer_nonzerop (compare))
1306               {
1307                 /* In the TRUE branch, we compute
1308                    ratio = br/bi;
1309                    div = (br * ratio) + bi;
1310                    tr = (ar * ratio) + ai;
1311                    ti = (ai * ratio) - ar;
1312                    tr = tr / div;
1313                    ti = ti / div;  */
1314                 tree ratio = const_binop (code, r2, i2);
1315                 tree div = const_binop (PLUS_EXPR, i2,
1316                                         const_binop (MULT_EXPR, r2, ratio));
1317                 real = const_binop (MULT_EXPR, r1, ratio);
1318                 real = const_binop (PLUS_EXPR, real, i1);
1319                 real = const_binop (code, real, div);
1320
1321                 imag = const_binop (MULT_EXPR, i1, ratio);
1322                 imag = const_binop (MINUS_EXPR, imag, r1);
1323                 imag = const_binop (code, imag, div);
1324               }
1325             else
1326               {
1327                 /* In the FALSE branch, we compute
1328                    ratio = d/c;
1329                    divisor = (d * ratio) + c;
1330                    tr = (b * ratio) + a;
1331                    ti = b - (a * ratio);
1332                    tr = tr / div;
1333                    ti = ti / div;  */
1334                 tree ratio = const_binop (code, i2, r2);
1335                 tree div = const_binop (PLUS_EXPR, r2,
1336                                         const_binop (MULT_EXPR, i2, ratio));
1337
1338                 real = const_binop (MULT_EXPR, i1, ratio);
1339                 real = const_binop (PLUS_EXPR, real, r1);
1340                 real = const_binop (code, real, div);
1341
1342                 imag = const_binop (MULT_EXPR, r1, ratio);
1343                 imag = const_binop (MINUS_EXPR, i1, imag);
1344                 imag = const_binop (code, imag, div);
1345               }
1346           }
1347           break;
1348
1349         default:
1350           return NULL_TREE;
1351         }
1352
1353       if (real && imag)
1354         return build_complex (type, real, imag);
1355     }
1356
1357   if (TREE_CODE (arg1) == VECTOR_CST)
1358     {
1359       tree type = TREE_TYPE(arg1);
1360       int count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
1361       tree elements1, elements2, list = NULL_TREE;
1362
1363       if(TREE_CODE(arg2) != VECTOR_CST)
1364         return NULL_TREE;
1365
1366       elements1 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg1);
1367       elements2 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg2);
1368
1369       for (i = 0; i < count; i++)
1370         {
1371           tree elem1, elem2, elem;
1372
1373           /* The trailing elements can be empty and should be treated as 0 */
1374           if(!elements1)
1375             elem1 = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
1376           else
1377             {
1378               elem1 = TREE_VALUE(elements1);
1379               elements1 = TREE_CHAIN (elements1);
1380             }
1381
1382           if(!elements2)
1383             elem2 = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
1384           else
1385             {
1386               elem2 = TREE_VALUE(elements2);
1387               elements2 = TREE_CHAIN (elements2);
1388             }
1389
1390           elem = const_binop (code, elem1, elem2);
1391
1392           /* It is possible that const_binop cannot handle the given
1393             code and return NULL_TREE */
1394           if(elem == NULL_TREE)
1395             return NULL_TREE;
1396
1397           list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
1398         }
1399       return build_vector(type, nreverse(list));
1400     }
1401   return NULL_TREE;
1402 }
1403
1404 /* Create a size type INT_CST node with NUMBER sign extended.  KIND
1405    indicates which particular sizetype to create.  */
1406
1407 tree
1408 size_int_kind (HOST_WIDE_INT number, enum size_type_kind kind)
1409 {
1410   return build_int_cst (sizetype_tab[(int) kind], number);
1411 }
1412 \f
1413 /* Combine operands OP1 and OP2 with arithmetic operation CODE.  CODE
1414    is a tree code.  The type of the result is taken from the operands.
1415    Both must be equivalent integer types, ala int_binop_types_match_p.
1416    If the operands are constant, so is the result.  */
1417
1418 tree
1419 size_binop_loc (location_t loc, enum tree_code code, tree arg0, tree arg1)
1420 {
1421   tree type = TREE_TYPE (arg0);
1422
1423   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
1424     return error_mark_node;
1425
1426   gcc_assert (int_binop_types_match_p (code, TREE_TYPE (arg0),
1427                                        TREE_TYPE (arg1)));
1428
1429   /* Handle the special case of two integer constants faster.  */
1430   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1431     {
1432       /* And some specific cases even faster than that.  */
1433       if (code == PLUS_EXPR)
1434         {
1435           if (integer_zerop (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
1436             return arg1;
1437           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
1438             return arg0;
1439         }
1440       else if (code == MINUS_EXPR)
1441         {
1442           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
1443             return arg0;
1444         }
1445       else if (code == MULT_EXPR)
1446         {
1447           if (integer_onep (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
1448             return arg1;
1449         }
1450
1451       /* Handle general case of two integer constants.  */
1452       return int_const_binop (code, arg0, arg1);
1453     }
1454
1455   return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, arg1);
1456 }
1457
1458 /* Given two values, either both of sizetype or both of bitsizetype,
1459    compute the difference between the two values.  Return the value
1460    in signed type corresponding to the type of the operands.  */
1461
1462 tree
1463 size_diffop_loc (location_t loc, tree arg0, tree arg1)
1464 {
1465   tree type = TREE_TYPE (arg0);
1466   tree ctype;
1467
1468   gcc_assert (int_binop_types_match_p (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
1469                                        TREE_TYPE (arg1)));
1470
1471   /* If the type is already signed, just do the simple thing.  */
1472   if (!TYPE_UNSIGNED (type))
1473     return size_binop_loc (loc, MINUS_EXPR, arg0, arg1);
1474
1475   if (type == sizetype)
1476     ctype = ssizetype;
1477   else if (type == bitsizetype)
1478     ctype = sbitsizetype;
1479   else
1480     ctype = signed_type_for (type);
1481
1482   /* If either operand is not a constant, do the conversions to the signed
1483      type and subtract.  The hardware will do the right thing with any
1484      overflow in the subtraction.  */
1485   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
1486     return size_binop_loc (loc, MINUS_EXPR,
1487                            fold_convert_loc (loc, ctype, arg0),
1488                            fold_convert_loc (loc, ctype, arg1));
1489
1490   /* If ARG0 is larger than ARG1, subtract and return the result in CTYPE.
1491      Otherwise, subtract the other way, convert to CTYPE (we know that can't
1492      overflow) and negate (which can't either).  Special-case a result
1493      of zero while we're here.  */
1494   if (tree_int_cst_equal (arg0, arg1))
1495     return build_int_cst (ctype, 0);
1496   else if (tree_int_cst_lt (arg1, arg0))
1497     return fold_convert_loc (loc, ctype,
1498                              size_binop_loc (loc, MINUS_EXPR, arg0, arg1));
1499   else
1500     return size_binop_loc (loc, MINUS_EXPR, build_int_cst (ctype, 0),
1501                            fold_convert_loc (loc, ctype,
1502                                              size_binop_loc (loc,
1503                                                              MINUS_EXPR,
1504                                                              arg1, arg0)));
1505 }
1506 \f
1507 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of an
1508    INTEGER_CST to another integer type.  */
1509
1510 static tree
1511 fold_convert_const_int_from_int (tree type, const_tree arg1)
1512 {
1513   tree t;
1514
1515   /* Given an integer constant, make new constant with new type,
1516      appropriately sign-extended or truncated.  */
1517   t = force_fit_type_double (type, tree_to_double_int (arg1),
1518                              !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)),
1519                              (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
1520                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
1521                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
1522                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
1523
1524   return t;
1525 }
1526
1527 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
1528    to an integer type.  */
1529
1530 static tree
1531 fold_convert_const_int_from_real (enum tree_code code, tree type, const_tree arg1)
1532 {
1533   int overflow = 0;
1534   tree t;
1535
1536   /* The following code implements the floating point to integer
1537      conversion rules required by the Java Language Specification,
1538      that IEEE NaNs are mapped to zero and values that overflow
1539      the target precision saturate, i.e. values greater than
1540      INT_MAX are mapped to INT_MAX, and values less than INT_MIN
1541      are mapped to INT_MIN.  These semantics are allowed by the
1542      C and C++ standards that simply state that the behavior of
1543      FP-to-integer conversion is unspecified upon overflow.  */
1544
1545   double_int val;
1546   REAL_VALUE_TYPE r;
1547   REAL_VALUE_TYPE x = TREE_REAL_CST (arg1);
1548
1549   switch (code)
1550     {
1551     case FIX_TRUNC_EXPR:
1552       real_trunc (&r, VOIDmode, &x);
1553       break;
1554
1555     default:
1556       gcc_unreachable ();
1557     }
1558
1559   /* If R is NaN, return zero and show we have an overflow.  */
1560   if (REAL_VALUE_ISNAN (r))
1561     {
1562       overflow = 1;
1563       val = double_int_zero;
1564     }
1565
1566   /* See if R is less than the lower bound or greater than the
1567      upper bound.  */
1568
1569   if (! overflow)
1570     {
1571       tree lt = TYPE_MIN_VALUE (type);
1572       REAL_VALUE_TYPE l = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, lt);
1573       if (REAL_VALUES_LESS (r, l))
1574         {
1575           overflow = 1;
1576           val = tree_to_double_int (lt);
1577         }
1578     }
1579
1580   if (! overflow)
1581     {
1582       tree ut = TYPE_MAX_VALUE (type);
1583       if (ut)
1584         {
1585           REAL_VALUE_TYPE u = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, ut);
1586           if (REAL_VALUES_LESS (u, r))
1587             {
1588               overflow = 1;
1589               val = tree_to_double_int (ut);
1590             }
1591         }
1592     }
1593
1594   if (! overflow)
1595     real_to_integer2 ((HOST_WIDE_INT *) &val.low, &val.high, &r);
1596
1597   t = force_fit_type_double (type, val, -1, overflow | TREE_OVERFLOW (arg1));
1598   return t;
1599 }
1600
1601 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of a
1602    FIXED_CST to an integer type.  */
1603
1604 static tree
1605 fold_convert_const_int_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
1606 {
1607   tree t;
1608   double_int temp, temp_trunc;
1609   unsigned int mode;
1610
1611   /* Right shift FIXED_CST to temp by fbit.  */
1612   temp = TREE_FIXED_CST (arg1).data;
1613   mode = TREE_FIXED_CST (arg1).mode;
1614   if (GET_MODE_FBIT (mode) < 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1615     {
1616       temp = double_int_rshift (temp, GET_MODE_FBIT (mode),
1617                                 HOST_BITS_PER_DOUBLE_INT,
1618                                 SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
1619
1620       /* Left shift temp to temp_trunc by fbit.  */
1621       temp_trunc = double_int_lshift (temp, GET_MODE_FBIT (mode),
1622                                       HOST_BITS_PER_DOUBLE_INT,
1623                                       SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
1624     }
1625   else
1626     {
1627       temp = double_int_zero;
1628       temp_trunc = double_int_zero;
1629     }
1630
1631   /* If FIXED_CST is negative, we need to round the value toward 0.
1632      By checking if the fractional bits are not zero to add 1 to temp.  */
1633   if (SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode)
1634       && double_int_negative_p (temp_trunc)
1635       && !double_int_equal_p (TREE_FIXED_CST (arg1).data, temp_trunc))
1636     temp = double_int_add (temp, double_int_one);
1637
1638   /* Given a fixed-point constant, make new constant with new type,
1639      appropriately sign-extended or truncated.  */
1640   t = force_fit_type_double (type, temp, -1,
1641                              (double_int_negative_p (temp)
1642                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
1643                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
1644                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
1645
1646   return t;
1647 }
1648
1649 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
1650    to another floating point type.  */
1651
1652 static tree
1653 fold_convert_const_real_from_real (tree type, const_tree arg1)
1654 {
1655   REAL_VALUE_TYPE value;
1656   tree t;
1657
1658   real_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_REAL_CST (arg1));
1659   t = build_real (type, value);
1660
1661   /* If converting an infinity or NAN to a representation that doesn't
1662      have one, set the overflow bit so that we can produce some kind of
1663      error message at the appropriate point if necessary.  It's not the
1664      most user-friendly message, but it's better than nothing.  */
1665   if (REAL_VALUE_ISINF (TREE_REAL_CST (arg1))
1666       && !MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (type)))
1667     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1668   else if (REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg1))
1669            && !MODE_HAS_NANS (TYPE_MODE (type)))
1670     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1671   /* Regular overflow, conversion produced an infinity in a mode that
1672      can't represent them.  */
1673   else if (!MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (type))
1674            && REAL_VALUE_ISINF (value)
1675            && !REAL_VALUE_ISINF (TREE_REAL_CST (arg1)))
1676     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1677   else
1678     TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
1679   return t;
1680 }
1681
1682 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
1683    to a floating point type.  */
1684
1685 static tree
1686 fold_convert_const_real_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
1687 {
1688   REAL_VALUE_TYPE value;
1689   tree t;
1690
1691   real_convert_from_fixed (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1));
1692   t = build_real (type, value);
1693
1694   TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
1695   return t;
1696 }
1697
1698 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
1699    to another fixed-point type.  */
1700
1701 static tree
1702 fold_convert_const_fixed_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
1703 {
1704   FIXED_VALUE_TYPE value;
1705   tree t;
1706   bool overflow_p;
1707
1708   overflow_p = fixed_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1),
1709                               TYPE_SATURATING (type));
1710   t = build_fixed (type, value);
1711
1712   /* Propagate overflow flags.  */
1713   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
1714     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1715   return t;
1716 }
1717
1718 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions an INTEGER_CST
1719    to a fixed-point type.  */
1720
1721 static tree
1722 fold_convert_const_fixed_from_int (tree type, const_tree arg1)
1723 {
1724   FIXED_VALUE_TYPE value;
1725   tree t;
1726   bool overflow_p;
1727
1728   overflow_p = fixed_convert_from_int (&value, TYPE_MODE (type),
1729                                        TREE_INT_CST (arg1),
1730                                        TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)),
1731                                        TYPE_SATURATING (type));
1732   t = build_fixed (type, value);
1733
1734   /* Propagate overflow flags.  */
1735   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
1736     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1737   return t;
1738 }
1739
1740 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
1741    to a fixed-point type.  */
1742
1743 static tree
1744 fold_convert_const_fixed_from_real (tree type, const_tree arg1)
1745 {
1746   FIXED_VALUE_TYPE value;
1747   tree t;
1748   bool overflow_p;
1749
1750   overflow_p = fixed_convert_from_real (&value, TYPE_MODE (type),
1751                                         &TREE_REAL_CST (arg1),
1752                                         TYPE_SATURATING (type));
1753   t = build_fixed (type, value);
1754
1755   /* Propagate overflow flags.  */
1756   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
1757     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1758   return t;
1759 }
1760
1761 /* Attempt to fold type conversion operation CODE of expression ARG1 to
1762    type TYPE.  If no simplification can be done return NULL_TREE.  */
1763
1764 static tree
1765 fold_convert_const (enum tree_code code, tree type, tree arg1)
1766 {
1767   if (TREE_TYPE (arg1) == type)
1768     return arg1;
1769
1770   if (POINTER_TYPE_P (type) || INTEGRAL_TYPE_P (type)
1771       || TREE_CODE (type) == OFFSET_TYPE)
1772     {
1773       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1774         return fold_convert_const_int_from_int (type, arg1);
1775       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1776         return fold_convert_const_int_from_real (code, type, arg1);
1777       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1778         return fold_convert_const_int_from_fixed (type, arg1);
1779     }
1780   else if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1781     {
1782       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1783         return build_real_from_int_cst (type, arg1);
1784       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1785         return fold_convert_const_real_from_real (type, arg1);
1786       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1787         return fold_convert_const_real_from_fixed (type, arg1);
1788     }
1789   else if (TREE_CODE (type) == FIXED_POINT_TYPE)
1790     {
1791       if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1792         return fold_convert_const_fixed_from_fixed (type, arg1);
1793       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1794         return fold_convert_const_fixed_from_int (type, arg1);
1795       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1796         return fold_convert_const_fixed_from_real (type, arg1);
1797     }
1798   return NULL_TREE;
1799 }
1800
1801 /* Construct a vector of zero elements of vector type TYPE.  */
1802
1803 static tree
1804 build_zero_vector (tree type)
1805 {
1806   tree t;
1807
1808   t = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
1809   return build_vector_from_val (type, t);
1810 }
1811
1812 /* Returns true, if ARG is convertible to TYPE using a NOP_EXPR.  */
1813
1814 bool
1815 fold_convertible_p (const_tree type, const_tree arg)
1816 {
1817   tree orig = TREE_TYPE (arg);
1818
1819   if (type == orig)
1820     return true;
1821
1822   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
1823       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
1824       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
1825     return false;
1826
1827   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
1828     return true;
1829
1830   switch (TREE_CODE (type))
1831     {
1832     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
1833     case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
1834     case OFFSET_TYPE:
1835       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
1836           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
1837         return true;
1838       return (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
1839               && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
1840
1841     case REAL_TYPE:
1842     case FIXED_POINT_TYPE:
1843     case COMPLEX_TYPE:
1844     case VECTOR_TYPE:
1845     case VOID_TYPE:
1846       return TREE_CODE (type) == TREE_CODE (orig);
1847
1848     default:
1849       return false;
1850     }
1851 }
1852
1853 /* Convert expression ARG to type TYPE.  Used by the middle-end for
1854    simple conversions in preference to calling the front-end's convert.  */
1855
1856 tree
1857 fold_convert_loc (location_t loc, tree type, tree arg)
1858 {
1859   tree orig = TREE_TYPE (arg);
1860   tree tem;
1861
1862   if (type == orig)
1863     return arg;
1864
1865   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
1866       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
1867       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
1868     return error_mark_node;
1869
1870   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
1871     return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, arg);
1872
1873   switch (TREE_CODE (type))
1874     {
1875     case POINTER_TYPE:
1876     case REFERENCE_TYPE:
1877       /* Handle conversions between pointers to different address spaces.  */
1878       if (POINTER_TYPE_P (orig)
1879           && (TYPE_ADDR_SPACE (TREE_TYPE (type))
1880               != TYPE_ADDR_SPACE (TREE_TYPE (orig))))
1881         return fold_build1_loc (loc, ADDR_SPACE_CONVERT_EXPR, type, arg);
1882       /* fall through */
1883
1884     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
1885     case OFFSET_TYPE:
1886       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
1887         {
1888           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
1889           if (tem != NULL_TREE)
1890             return tem;
1891         }
1892       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
1893           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
1894         return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, arg);
1895       if (TREE_CODE (orig) == COMPLEX_TYPE)
1896         return fold_convert_loc (loc, type,
1897                              fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR,
1898                                           TREE_TYPE (orig), arg));
1899       gcc_assert (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
1900                   && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
1901       return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, arg);
1902
1903     case REAL_TYPE:
1904       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
1905         {
1906           tem = fold_convert_const (FLOAT_EXPR, type, arg);
1907           if (tem != NULL_TREE)
1908             return tem;
1909         }
1910       else if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
1911         {
1912           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
1913           if (tem != NULL_TREE)
1914             return tem;
1915         }
1916       else if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST)
1917         {
1918           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
1919           if (tem != NULL_TREE)
1920             return tem;
1921         }
1922
1923       switch (TREE_CODE (orig))
1924         {
1925         case INTEGER_TYPE:
1926         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
1927         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
1928           return fold_build1_loc (loc, FLOAT_EXPR, type, arg);
1929
1930         case REAL_TYPE:
1931           return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, arg);
1932
1933         case FIXED_POINT_TYPE:
1934           return fold_build1_loc (loc, FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
1935
1936         case COMPLEX_TYPE:
1937           tem = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
1938           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
1939
1940         default:
1941           gcc_unreachable ();
1942         }
1943
1944     case FIXED_POINT_TYPE:
1945       if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST || TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST
1946           || TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
1947         {
1948           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
1949           if (tem != NULL_TREE)
1950             goto fold_convert_exit;
1951         }
1952
1953       switch (TREE_CODE (orig))
1954         {
1955         case FIXED_POINT_TYPE:
1956         case INTEGER_TYPE:
1957         case ENUMERAL_TYPE:
1958         case BOOLEAN_TYPE:
1959         case REAL_TYPE:
1960           return fold_build1_loc (loc, FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
1961
1962         case COMPLEX_TYPE:
1963           tem = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
1964           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
1965
1966         default:
1967           gcc_unreachable ();
1968         }
1969
1970     case COMPLEX_TYPE:
1971       switch (TREE_CODE (orig))
1972         {
1973         case INTEGER_TYPE:
1974         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
1975         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
1976         case REAL_TYPE:
1977         case FIXED_POINT_TYPE:
1978           return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
1979                               fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type), arg),
1980                               fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type),
1981                                             integer_zero_node));
1982         case COMPLEX_TYPE:
1983           {
1984             tree rpart, ipart;
1985
1986             if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
1987               {
1988                 rpart = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type),
1989                                       TREE_OPERAND (arg, 0));
1990                 ipart = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type),
1991                                       TREE_OPERAND (arg, 1));
1992                 return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
1993               }
1994
1995             arg = save_expr (arg);
1996             rpart = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
1997             ipart = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
1998             rpart = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type), rpart);
1999             ipart = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type), ipart);
2000             return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
2001           }
2002
2003         default:
2004           gcc_unreachable ();
2005         }
2006
2007     case VECTOR_TYPE:
2008       if (integer_zerop (arg))
2009         return build_zero_vector (type);
2010       gcc_assert (tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2011       gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2012                   || TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE);
2013       return fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR, type, arg);
2014
2015     case VOID_TYPE:
2016       tem = fold_ignored_result (arg);
2017       return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, tem);
2018
2019     default:
2020       gcc_unreachable ();
2021     }
2022  fold_convert_exit:
2023   protected_set_expr_location_unshare (tem, loc);
2024   return tem;
2025 }
2026 \f
2027 /* Return false if expr can be assumed not to be an lvalue, true
2028    otherwise.  */
2029
2030 static bool
2031 maybe_lvalue_p (const_tree x)
2032 {
2033   /* We only need to wrap lvalue tree codes.  */
2034   switch (TREE_CODE (x))
2035   {
2036   case VAR_DECL:
2037   case PARM_DECL:
2038   case RESULT_DECL:
2039   case LABEL_DECL:
2040   case FUNCTION_DECL:
2041   case SSA_NAME:
2042
2043   case COMPONENT_REF:
2044   case MEM_REF:
2045   case INDIRECT_REF:
2046   case ARRAY_REF:
2047   case ARRAY_RANGE_REF:
2048   case BIT_FIELD_REF:
2049   case OBJ_TYPE_REF:
2050
2051   case REALPART_EXPR:
2052   case IMAGPART_EXPR:
2053   case PREINCREMENT_EXPR:
2054   case PREDECREMENT_EXPR:
2055   case SAVE_EXPR:
2056   case TRY_CATCH_EXPR:
2057   case WITH_CLEANUP_EXPR:
2058   case COMPOUND_EXPR:
2059   case MODIFY_EXPR:
2060   case TARGET_EXPR:
2061   case COND_EXPR:
2062   case BIND_EXPR:
2063     break;
2064
2065   default:
2066     /* Assume the worst for front-end tree codes.  */
2067     if ((int)TREE_CODE (x) >= NUM_TREE_CODES)
2068       break;
2069     return false;
2070   }
2071
2072   return true;
2073 }
2074
2075 /* Return an expr equal to X but certainly not valid as an lvalue.  */
2076
2077 tree
2078 non_lvalue_loc (location_t loc, tree x)
2079 {
2080   /* While we are in GIMPLE, NON_LVALUE_EXPR doesn't mean anything to
2081      us.  */
2082   if (in_gimple_form)
2083     return x;
2084
2085   if (! maybe_lvalue_p (x))
2086     return x;
2087   return build1_loc (loc, NON_LVALUE_EXPR, TREE_TYPE (x), x);
2088 }
2089
2090 /* Nonzero means lvalues are limited to those valid in pedantic ANSI C.
2091    Zero means allow extended lvalues.  */
2092
2093 int pedantic_lvalues;
2094
2095 /* When pedantic, return an expr equal to X but certainly not valid as a
2096    pedantic lvalue.  Otherwise, return X.  */
2097
2098 static tree
2099 pedantic_non_lvalue_loc (location_t loc, tree x)
2100 {
2101   if (pedantic_lvalues)
2102     return non_lvalue_loc (loc, x);
2103
2104   return protected_set_expr_location_unshare (x, loc);
2105 }
2106 \f
2107 /* Given a tree comparison code, return the code that is the logical inverse
2108    of the given code.  It is not safe to do this for floating-point
2109    comparisons, except for NE_EXPR and EQ_EXPR, so we receive a machine mode
2110    as well: if reversing the comparison is unsafe, return ERROR_MARK.  */
2111
2112 enum tree_code
2113 invert_tree_comparison (enum tree_code code, bool honor_nans)
2114 {
2115   if (honor_nans && flag_trapping_math)
2116     return ERROR_MARK;
2117
2118   switch (code)
2119     {
2120     case EQ_EXPR:
2121       return NE_EXPR;
2122     case NE_EXPR:
2123       return EQ_EXPR;
2124     case GT_EXPR:
2125       return honor_nans ? UNLE_EXPR : LE_EXPR;
2126     case GE_EXPR:
2127       return honor_nans ? UNLT_EXPR : LT_EXPR;
2128     case LT_EXPR:
2129       return honor_nans ? UNGE_EXPR : GE_EXPR;
2130     case LE_EXPR:
2131       return honor_nans ? UNGT_EXPR : GT_EXPR;
2132     case LTGT_EXPR:
2133       return UNEQ_EXPR;
2134     case UNEQ_EXPR:
2135       return LTGT_EXPR;
2136     case UNGT_EXPR:
2137       return LE_EXPR;
2138     case UNGE_EXPR:
2139       return LT_EXPR;
2140     case UNLT_EXPR:
2141       return GE_EXPR;
2142     case UNLE_EXPR:
2143       return GT_EXPR;
2144     case ORDERED_EXPR:
2145       return UNORDERED_EXPR;
2146     case UNORDERED_EXPR:
2147       return ORDERED_EXPR;
2148     default:
2149       gcc_unreachable ();
2150     }
2151 }
2152
2153 /* Similar, but return the comparison that results if the operands are
2154    swapped.  This is safe for floating-point.  */
2155
2156 enum tree_code
2157 swap_tree_comparison (enum tree_code code)
2158 {
2159   switch (code)
2160     {
2161     case EQ_EXPR:
2162     case NE_EXPR:
2163     case ORDERED_EXPR:
2164     case UNORDERED_EXPR:
2165     case LTGT_EXPR:
2166     case UNEQ_EXPR:
2167       return code;
2168     case GT_EXPR:
2169       return LT_EXPR;
2170     case GE_EXPR:
2171       return LE_EXPR;
2172     case LT_EXPR:
2173       return GT_EXPR;
2174     case LE_EXPR:
2175       return GE_EXPR;
2176     case UNGT_EXPR:
2177       return UNLT_EXPR;
2178     case UNGE_EXPR:
2179       return UNLE_EXPR;
2180     case UNLT_EXPR:
2181       return UNGT_EXPR;
2182     case UNLE_EXPR:
2183       return UNGE_EXPR;
2184     default:
2185       gcc_unreachable ();
2186     }
2187 }
2188
2189
2190 /* Convert a comparison tree code from an enum tree_code representation
2191    into a compcode bit-based encoding.  This function is the inverse of
2192    compcode_to_comparison.  */
2193
2194 static enum comparison_code
2195 comparison_to_compcode (enum tree_code code)
2196 {
2197   switch (code)
2198     {
2199     case LT_EXPR:
2200       return COMPCODE_LT;
2201     case EQ_EXPR:
2202       return COMPCODE_EQ;
2203     case LE_EXPR:
2204       return COMPCODE_LE;
2205     case GT_EXPR:
2206       return COMPCODE_GT;
2207     case NE_EXPR:
2208       return COMPCODE_NE;
2209     case GE_EXPR:
2210       return COMPCODE_GE;
2211     case ORDERED_EXPR:
2212       return COMPCODE_ORD;
2213     case UNORDERED_EXPR:
2214       return COMPCODE_UNORD;
2215     case UNLT_EXPR:
2216       return COMPCODE_UNLT;
2217     case UNEQ_EXPR:
2218       return COMPCODE_UNEQ;
2219     case UNLE_EXPR:
2220       return COMPCODE_UNLE;
2221     case UNGT_EXPR:
2222       return COMPCODE_UNGT;
2223     case LTGT_EXPR:
2224       return COMPCODE_LTGT;
2225     case UNGE_EXPR:
2226       return COMPCODE_UNGE;
2227     default:
2228       gcc_unreachable ();
2229     }
2230 }
2231
2232 /* Convert a compcode bit-based encoding of a comparison operator back
2233    to GCC's enum tree_code representation.  This function is the
2234    inverse of comparison_to_compcode.  */
2235
2236 static enum tree_code
2237 compcode_to_comparison (enum comparison_code code)
2238 {
2239   switch (code)
2240     {
2241     case COMPCODE_LT:
2242       return LT_EXPR;
2243     case COMPCODE_EQ:
2244       return EQ_EXPR;
2245     case COMPCODE_LE:
2246       return LE_EXPR;
2247     case COMPCODE_GT:
2248       return GT_EXPR;
2249     case COMPCODE_NE:
2250       return NE_EXPR;
2251     case COMPCODE_GE:
2252       return GE_EXPR;
2253     case COMPCODE_ORD:
2254       return ORDERED_EXPR;
2255     case COMPCODE_UNORD:
2256       return UNORDERED_EXPR;
2257     case COMPCODE_UNLT:
2258       return UNLT_EXPR;
2259     case COMPCODE_UNEQ:
2260       return UNEQ_EXPR;
2261     case COMPCODE_UNLE:
2262       return UNLE_EXPR;
2263     case COMPCODE_UNGT:
2264       return UNGT_EXPR;
2265     case COMPCODE_LTGT:
2266       return LTGT_EXPR;
2267     case COMPCODE_UNGE:
2268       return UNGE_EXPR;
2269     default:
2270       gcc_unreachable ();
2271     }
2272 }
2273
2274 /* Return a tree for the comparison which is the combination of
2275    doing the AND or OR (depending on CODE) of the two operations LCODE
2276    and RCODE on the identical operands LL_ARG and LR_ARG.  Take into account
2277    the possibility of trapping if the mode has NaNs, and return NULL_TREE
2278    if this makes the transformation invalid.  */
2279
2280 tree
2281 combine_comparisons (location_t loc,
2282                      enum tree_code code, enum tree_code lcode,
2283                      enum tree_code rcode, tree truth_type,
2284                      tree ll_arg, tree lr_arg)
2285 {
2286   bool honor_nans = HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (ll_arg)));
2287   enum comparison_code lcompcode = comparison_to_compcode (lcode);
2288   enum comparison_code rcompcode = comparison_to_compcode (rcode);
2289   int compcode;
2290
2291   switch (code)
2292     {
2293     case TRUTH_AND_EXPR: case TRUTH_ANDIF_EXPR:
2294       compcode = lcompcode & rcompcode;
2295       break;
2296
2297     case TRUTH_OR_EXPR: case TRUTH_ORIF_EXPR:
2298       compcode = lcompcode | rcompcode;
2299       break;
2300
2301     default:
2302       return NULL_TREE;
2303     }
2304
2305   if (!honor_nans)
2306     {
2307       /* Eliminate unordered comparisons, as well as LTGT and ORD
2308          which are not used unless the mode has NaNs.  */
2309       compcode &= ~COMPCODE_UNORD;
2310       if (compcode == COMPCODE_LTGT)
2311         compcode = COMPCODE_NE;
2312       else if (compcode == COMPCODE_ORD)
2313         compcode = COMPCODE_TRUE;
2314     }
2315    else if (flag_trapping_math)
2316      {
2317         /* Check that the original operation and the optimized ones will trap
2318            under the same condition.  */
2319         bool ltrap = (lcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2320                      && (lcompcode != COMPCODE_EQ)
2321                      && (lcompcode != COMPCODE_ORD);
2322         bool rtrap = (rcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2323                      && (rcompcode != COMPCODE_EQ)
2324                      && (rcompcode != COMPCODE_ORD);
2325         bool trap = (compcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2326                     && (compcode != COMPCODE_EQ)
2327                     && (compcode != COMPCODE_ORD);
2328
2329         /* In a short-circuited boolean expression the LHS might be
2330            such that the RHS, if evaluated, will never trap.  For
2331            example, in ORD (x, y) && (x < y), we evaluate the RHS only
2332            if neither x nor y is NaN.  (This is a mixed blessing: for
2333            example, the expression above will never trap, hence
2334            optimizing it to x < y would be invalid).  */
2335         if ((code == TRUTH_ORIF_EXPR && (lcompcode & COMPCODE_UNORD))
2336             || (code == TRUTH_ANDIF_EXPR && !(lcompcode & COMPCODE_UNORD)))
2337           rtrap = false;
2338
2339         /* If the comparison was short-circuited, and only the RHS
2340            trapped, we may now generate a spurious trap.  */
2341         if (rtrap && !ltrap
2342             && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
2343           return NULL_TREE;
2344
2345         /* If we changed the conditions that cause a trap, we lose.  */
2346         if ((ltrap || rtrap) != trap)
2347           return NULL_TREE;
2348       }
2349
2350   if (compcode == COMPCODE_TRUE)
2351     return constant_boolean_node (true, truth_type);
2352   else if (compcode == COMPCODE_FALSE)
2353     return constant_boolean_node (false, truth_type);
2354   else
2355     {
2356       enum tree_code tcode;
2357
2358       tcode = compcode_to_comparison ((enum comparison_code) compcode);
2359       return fold_build2_loc (loc, tcode, truth_type, ll_arg, lr_arg);
2360     }
2361 }
2362 \f
2363 /* Return nonzero if two operands (typically of the same tree node)
2364    are necessarily equal.  If either argument has side-effects this
2365    function returns zero.  FLAGS modifies behavior as follows:
2366
2367    If OEP_ONLY_CONST is set, only return nonzero for constants.
2368    This function tests whether the operands are indistinguishable;
2369    it does not test whether they are equal using C's == operation.
2370    The distinction is important for IEEE floating point, because
2371    (1) -0.0 and 0.0 are distinguishable, but -0.0==0.0, and
2372    (2) two NaNs may be indistinguishable, but NaN!=NaN.
2373
2374    If OEP_ONLY_CONST is unset, a VAR_DECL is considered equal to itself
2375    even though it may hold multiple values during a function.
2376    This is because a GCC tree node guarantees that nothing else is
2377    executed between the evaluation of its "operands" (which may often
2378    be evaluated in arbitrary order).  Hence if the operands themselves
2379    don't side-effect, the VAR_DECLs, PARM_DECLs etc... must hold the
2380    same value in each operand/subexpression.  Hence leaving OEP_ONLY_CONST
2381    unset means assuming isochronic (or instantaneous) tree equivalence.
2382    Unless comparing arbitrary expression trees, such as from different
2383    statements, this flag can usually be left unset.
2384
2385    If OEP_PURE_SAME is set, then pure functions with identical arguments
2386    are considered the same.  It is used when the caller has other ways
2387    to ensure that global memory is unchanged in between.  */
2388
2389 int
2390 operand_equal_p (const_tree arg0, const_tree arg1, unsigned int flags)
2391 {
2392   /* If either is ERROR_MARK, they aren't equal.  */
2393   if (TREE_CODE (arg0) == ERROR_MARK || TREE_CODE (arg1) == ERROR_MARK
2394       || TREE_TYPE (arg0) == error_mark_node
2395       || TREE_TYPE (arg1) == error_mark_node)
2396     return 0;
2397
2398   /* Similar, if either does not have a type (like a released SSA name), 
2399      they aren't equal.  */
2400   if (!TREE_TYPE (arg0) || !TREE_TYPE (arg1))
2401     return 0;
2402
2403   /* Check equality of integer constants before bailing out due to
2404      precision differences.  */
2405   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2406     return tree_int_cst_equal (arg0, arg1);
2407
2408   /* If both types don't have the same signedness, then we can't consider
2409      them equal.  We must check this before the STRIP_NOPS calls
2410      because they may change the signedness of the arguments.  As pointers
2411      strictly don't have a signedness, require either two pointers or
2412      two non-pointers as well.  */
2413   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))
2414       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) != POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
2415     return 0;
2416
2417   /* We cannot consider pointers to different address space equal.  */
2418   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
2419       && (TYPE_ADDR_SPACE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0)))
2420           != TYPE_ADDR_SPACE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg1)))))
2421     return 0;
2422
2423   /* If both types don't have the same precision, then it is not safe
2424      to strip NOPs.  */
2425   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1)))
2426     return 0;
2427
2428   STRIP_NOPS (arg0);
2429   STRIP_NOPS (arg1);
2430
2431   /* In case both args are comparisons but with different comparison
2432      code, try to swap the comparison operands of one arg to produce
2433      a match and compare that variant.  */
2434   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
2435       && COMPARISON_CLASS_P (arg0)
2436       && COMPARISON_CLASS_P (arg1))
2437     {
2438       enum tree_code swap_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (arg1));
2439
2440       if (TREE_CODE (arg0) == swap_code)
2441         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
2442                                 TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
2443                && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
2444                                    TREE_OPERAND (arg1, 0), flags);
2445     }
2446
2447   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
2448       /* This is needed for conversions and for COMPONENT_REF.
2449          Might as well play it safe and always test this.  */
2450       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == ERROR_MARK
2451       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg1)) == ERROR_MARK
2452       || TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
2453     return 0;
2454
2455   /* If ARG0 and ARG1 are the same SAVE_EXPR, they are necessarily equal.
2456      We don't care about side effects in that case because the SAVE_EXPR
2457      takes care of that for us. In all other cases, two expressions are
2458      equal if they have no side effects.  If we have two identical
2459      expressions with side effects that should be treated the same due
2460      to the only side effects being identical SAVE_EXPR's, that will
2461      be detected in the recursive calls below.
2462      If we are taking an invariant address of two identical objects
2463      they are necessarily equal as well.  */
2464   if (arg0 == arg1 && ! (flags & OEP_ONLY_CONST)
2465       && (TREE_CODE (arg0) == SAVE_EXPR
2466           || (flags & OEP_CONSTANT_ADDRESS_OF)
2467           || (! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))))
2468     return 1;
2469
2470   /* Next handle constant cases, those for which we can return 1 even
2471      if ONLY_CONST is set.  */
2472   if (TREE_CONSTANT (arg0) && TREE_CONSTANT (arg1))
2473     switch (TREE_CODE (arg0))
2474       {
2475       case INTEGER_CST:
2476         return tree_int_cst_equal (arg0, arg1);
2477
2478       case FIXED_CST:
2479         return FIXED_VALUES_IDENTICAL (TREE_FIXED_CST (arg0),
2480                                        TREE_FIXED_CST (arg1));
2481
2482       case REAL_CST:
2483         if (REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (arg0),
2484                                    TREE_REAL_CST (arg1)))
2485           return 1;
2486
2487
2488         if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
2489           {
2490             /* If we do not distinguish between signed and unsigned zero,
2491                consider them equal.  */
2492             if (real_zerop (arg0) && real_zerop (arg1))
2493               return 1;
2494           }
2495         return 0;
2496
2497       case VECTOR_CST:
2498         {
2499           tree v1, v2;
2500
2501           v1 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
2502           v2 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg1);
2503           while (v1 && v2)
2504             {
2505               if (!operand_equal_p (TREE_VALUE (v1), TREE_VALUE (v2),
2506                                     flags))
2507                 return 0;
2508               v1 = TREE_CHAIN (v1);
2509               v2 = TREE_CHAIN (v2);
2510             }
2511
2512           return v1 == v2;
2513         }
2514
2515       case COMPLEX_CST:
2516         return (operand_equal_p (TREE_REALPART (arg0), TREE_REALPART (arg1),
2517                                  flags)
2518                 && operand_equal_p (TREE_IMAGPART (arg0), TREE_IMAGPART (arg1),
2519                                     flags));
2520
2521       case STRING_CST:
2522         return (TREE_STRING_LENGTH (arg0) == TREE_STRING_LENGTH (arg1)
2523                 && ! memcmp (TREE_STRING_POINTER (arg0),
2524                               TREE_STRING_POINTER (arg1),
2525                               TREE_STRING_LENGTH (arg0)));
2526
2527       case ADDR_EXPR:
2528         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0),
2529                                 TREE_CONSTANT (arg0) && TREE_CONSTANT (arg1)
2530                                 ? OEP_CONSTANT_ADDRESS_OF : 0);
2531       default:
2532         break;
2533       }
2534
2535   if (flags & OEP_ONLY_CONST)
2536     return 0;
2537
2538 /* Define macros to test an operand from arg0 and arg1 for equality and a
2539    variant that allows null and views null as being different from any
2540    non-null value.  In the latter case, if either is null, the both
2541    must be; otherwise, do the normal comparison.  */
2542 #define OP_SAME(N) operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, N),     \
2543                                     TREE_OPERAND (arg1, N), flags)
2544
2545 #define OP_SAME_WITH_NULL(N)                            \
2546   ((!TREE_OPERAND (arg0, N) || !TREE_OPERAND (arg1, N)) \
2547    ? TREE_OPERAND (arg0, N) == TREE_OPERAND (arg1, N) : OP_SAME (N))
2548
2549   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (arg0)))
2550     {
2551     case tcc_unary:
2552       /* Two conversions are equal only if signedness and modes match.  */
2553       switch (TREE_CODE (arg0))
2554         {
2555         CASE_CONVERT:
2556         case FIX_TRUNC_EXPR:
2557           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
2558               != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
2559             return 0;
2560           break;
2561         default:
2562           break;
2563         }
2564
2565       return OP_SAME (0);
2566
2567
2568     case tcc_comparison:
2569     case tcc_binary:
2570       if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
2571         return 1;
2572
2573       /* For commutative ops, allow the other order.  */
2574       return (commutative_tree_code (TREE_CODE (arg0))
2575               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
2576                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
2577               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
2578                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
2579
2580     case tcc_reference:
2581       /* If either of the pointer (or reference) expressions we are
2582          dereferencing contain a side effect, these cannot be equal.  */
2583       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
2584           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
2585         return 0;
2586
2587       switch (TREE_CODE (arg0))
2588         {
2589         case INDIRECT_REF:
2590         case REALPART_EXPR:
2591         case IMAGPART_EXPR:
2592           return OP_SAME (0);
2593
2594         case MEM_REF:
2595           /* Require equal access sizes, and similar pointer types.
2596              We can have incomplete types for array references of
2597              variable-sized arrays from the Fortran frontent
2598              though.  */
2599           return ((TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg0)) == TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg1))
2600                    || (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg0))
2601                        && TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg1))
2602                        && operand_equal_p (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg0)),
2603                                            TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg1)), flags)))
2604                   && (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
2605                       == TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg1, 1))))
2606                   && OP_SAME (0) && OP_SAME (1));
2607
2608         case ARRAY_REF:
2609         case ARRAY_RANGE_REF:
2610           /* Operands 2 and 3 may be null.
2611              Compare the array index by value if it is constant first as we
2612              may have different types but same value here.  */
2613           return (OP_SAME (0)
2614                   && (tree_int_cst_equal (TREE_OPERAND (arg0, 1),
2615                                           TREE_OPERAND (arg1, 1))
2616                       || OP_SAME (1))
2617                   && OP_SAME_WITH_NULL (2)
2618                   && OP_SAME_WITH_NULL (3));
2619
2620         case COMPONENT_REF:
2621           /* Handle operand 2 the same as for ARRAY_REF.  Operand 0
2622              may be NULL when we're called to compare MEM_EXPRs.  */
2623           return OP_SAME_WITH_NULL (0)
2624                  && OP_SAME (1)
2625                  && OP_SAME_WITH_NULL (2);
2626
2627         case BIT_FIELD_REF:
2628           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1) && OP_SAME (2);
2629
2630         default:
2631           return 0;
2632         }
2633
2634     case tcc_expression:
2635       switch (TREE_CODE (arg0))
2636         {
2637         case ADDR_EXPR:
2638         case TRUTH_NOT_EXPR:
2639           return OP_SAME (0);
2640
2641         case TRUTH_ANDIF_EXPR:
2642         case TRUTH_ORIF_EXPR:
2643           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1);
2644
2645         case FMA_EXPR:
2646         case WIDEN_MULT_PLUS_EXPR:
2647         case WIDEN_MULT_MINUS_EXPR:
2648           if (!OP_SAME (2))
2649             return 0;
2650           /* The multiplcation operands are commutative.  */
2651           /* FALLTHRU */
2652
2653         case TRUTH_AND_EXPR:
2654         case TRUTH_OR_EXPR:
2655         case TRUTH_XOR_EXPR:
2656           if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
2657             return 1;
2658
2659           /* Otherwise take into account this is a commutative operation.  */
2660           return (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
2661                                    TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
2662                   && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
2663                                       TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
2664
2665         case COND_EXPR:
2666         case VEC_COND_EXPR:
2667         case DOT_PROD_EXPR:
2668           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1) && OP_SAME (2);
2669
2670         default:
2671           return 0;
2672         }
2673
2674     case tcc_vl_exp:
2675       switch (TREE_CODE (arg0))
2676         {
2677         case CALL_EXPR:
2678           /* If the CALL_EXPRs call different functions, then they
2679              clearly can not be equal.  */
2680           if (! operand_equal_p (CALL_EXPR_FN (arg0), CALL_EXPR_FN (arg1),
2681                                  flags))
2682             return 0;
2683
2684           {
2685             unsigned int cef = call_expr_flags (arg0);
2686             if (flags & OEP_PURE_SAME)
2687               cef &= ECF_CONST | ECF_PURE;
2688             else
2689               cef &= ECF_CONST;
2690             if (!cef)
2691               return 0;
2692           }
2693
2694           /* Now see if all the arguments are the same.  */
2695           {
2696             const_call_expr_arg_iterator iter0, iter1;
2697             const_tree a0, a1;
2698             for (a0 = first_const_call_expr_arg (arg0, &iter0),
2699                    a1 = first_const_call_expr_arg (arg1, &iter1);
2700                  a0 && a1;
2701                  a0 = next_const_call_expr_arg (&iter0),
2702                    a1 = next_const_call_expr_arg (&iter1))
2703               if (! operand_equal_p (a0, a1, flags))
2704                 return 0;
2705
2706             /* If we get here and both argument lists are exhausted
2707                then the CALL_EXPRs are equal.  */
2708             return ! (a0 || a1);
2709           }
2710         default:
2711           return 0;
2712         }
2713
2714     case tcc_declaration:
2715       /* Consider __builtin_sqrt equal to sqrt.  */
2716       return (TREE_CODE (arg0) == FUNCTION_DECL
2717               && DECL_BUILT_IN (arg0) && DECL_BUILT_IN (arg1)
2718               && DECL_BUILT_IN_CLASS (arg0) == DECL_BUILT_IN_CLASS (arg1)
2719               && DECL_FUNCTION_CODE (arg0) == DECL_FUNCTION_CODE (arg1));
2720
2721     default:
2722       return 0;
2723     }
2724
2725 #undef OP_SAME
2726 #undef OP_SAME_WITH_NULL
2727 }
2728 \f
2729 /* Similar to operand_equal_p, but see if ARG0 might have been made by
2730    shorten_compare from ARG1 when ARG1 was being compared with OTHER.
2731
2732    When in doubt, return 0.  */
2733
2734 static int
2735 operand_equal_for_comparison_p (tree arg0, tree arg1, tree other)
2736 {
2737   int unsignedp1, unsignedpo;
2738   tree primarg0, primarg1, primother;
2739   unsigned int correct_width;
2740
2741   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
2742     return 1;
2743
2744   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
2745       || ! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
2746     return 0;
2747
2748   /* Discard any conversions that don't change the modes of ARG0 and ARG1
2749      and see if the inner values are the same.  This removes any
2750      signedness comparison, which doesn't matter here.  */
2751   primarg0 = arg0, primarg1 = arg1;
2752   STRIP_NOPS (primarg0);
2753   STRIP_NOPS (primarg1);
2754   if (operand_equal_p (primarg0, primarg1, 0))
2755     return 1;
2756
2757   /* Duplicate what shorten_compare does to ARG1 and see if that gives the
2758      actual comparison operand, ARG0.
2759
2760      First throw away any conversions to wider types
2761      already present in the operands.  */
2762
2763   primarg1 = get_narrower (arg1, &unsignedp1);
2764   primother = get_narrower (other, &unsignedpo);
2765
2766   correct_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
2767   if (unsignedp1 == unsignedpo
2768       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primarg1)) < correct_width
2769       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primother)) < correct_width)
2770     {
2771       tree type = TREE_TYPE (arg0);
2772
2773       /* Make sure shorter operand is extended the right way
2774          to match the longer operand.  */
2775       primarg1 = fold_convert (signed_or_unsigned_type_for
2776                                (unsignedp1, TREE_TYPE (primarg1)), primarg1);
2777
2778       if (operand_equal_p (arg0, fold_convert (type, primarg1), 0))
2779         return 1;
2780     }
2781
2782   return 0;
2783 }
2784 \f
2785 /* See if ARG is an expression that is either a comparison or is performing
2786    arithmetic on comparisons.  The comparisons must only be comparing
2787    two different values, which will be stored in *CVAL1 and *CVAL2; if
2788    they are nonzero it means that some operands have already been found.
2789    No variables may be used anywhere else in the expression except in the
2790    comparisons.  If SAVE_P is true it means we removed a SAVE_EXPR around
2791    the expression and save_expr needs to be called with CVAL1 and CVAL2.
2792
2793    If this is true, return 1.  Otherwise, return zero.  */
2794
2795 static int
2796 twoval_comparison_p (tree arg, tree *cval1, tree *cval2, int *save_p)
2797 {
2798   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
2799   enum tree_code_class tclass = TREE_CODE_CLASS (code);
2800
2801   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
2802   if (tclass == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
2803     tclass = tcc_unary;
2804   else if (tclass == tcc_expression
2805            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR
2806                || code == COMPOUND_EXPR))
2807     tclass = tcc_binary;
2808
2809   else if (tclass == tcc_expression && code == SAVE_EXPR
2810            && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg, 0)))
2811     {
2812       /* If we've already found a CVAL1 or CVAL2, this expression is
2813          two complex to handle.  */
2814       if (*cval1 || *cval2)
2815         return 0;
2816
2817       tclass = tcc_unary;
2818       *save_p = 1;
2819     }
2820
2821   switch (tclass)
2822     {
2823     case tcc_unary:
2824       return twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p);
2825
2826     case tcc_binary:
2827       return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p)
2828               && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
2829                                       cval1, cval2, save_p));
2830
2831     case tcc_constant:
2832       return 1;
2833
2834     case tcc_expression:
2835       if (code == COND_EXPR)
2836         return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
2837                                      cval1, cval2, save_p)
2838                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
2839                                         cval1, cval2, save_p)
2840                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 2),
2841                                         cval1, cval2, save_p));
2842       return 0;
2843
2844     case tcc_comparison:
2845       /* First see if we can handle the first operand, then the second.  For
2846          the second operand, we know *CVAL1 can't be zero.  It must be that
2847          one side of the comparison is each of the values; test for the
2848          case where this isn't true by failing if the two operands
2849          are the same.  */
2850
2851       if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
2852                            TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
2853         return 0;
2854
2855       if (*cval1 == 0)
2856         *cval1 = TREE_OPERAND (arg, 0);
2857       else if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
2858         ;
2859       else if (*cval2 == 0)
2860         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 0);
2861       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
2862         ;
2863       else
2864         return 0;
2865
2866       if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
2867         ;
2868       else if (*cval2 == 0)
2869         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 1);
2870       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
2871         ;
2872       else
2873         return 0;
2874
2875       return 1;
2876
2877     default:
2878       return 0;
2879     }
2880 }
2881 \f
2882 /* ARG is a tree that is known to contain just arithmetic operations and
2883    comparisons.  Evaluate the operations in the tree substituting NEW0 for
2884    any occurrence of OLD0 as an operand of a comparison and likewise for
2885    NEW1 and OLD1.  */
2886
2887 static tree
2888 eval_subst (location_t loc, tree arg, tree old0, tree new0,
2889             tree old1, tree new1)
2890 {
2891   tree type = TREE_TYPE (arg);
2892   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
2893   enum tree_code_class tclass = TREE_CODE_CLASS (code);
2894
2895   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
2896   if (tclass == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
2897     tclass = tcc_unary;
2898   else if (tclass == tcc_expression
2899            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
2900     tclass = tcc_binary;
2901
2902   switch (tclass)
2903     {
2904     case tcc_unary:
2905       return fold_build1_loc (loc, code, type,
2906                           eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 0),
2907                                       old0, new0, old1, new1));
2908
2909     case tcc_binary:
2910       return fold_build2_loc (loc, code, type,
2911                           eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 0),
2912                                       old0, new0, old1, new1),
2913                           eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 1),
2914                                       old0, new0, old1, new1));
2915
2916     case tcc_expression:
2917       switch (code)
2918         {
2919         case SAVE_EXPR:
2920           return eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 0), old0, new0,
2921                              old1, new1);
2922
2923         case COMPOUND_EXPR:
2924           return eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 1), old0, new0,
2925                              old1, new1);
2926
2927         case COND_EXPR:
2928           return fold_build3_loc (loc, code, type,
2929                               eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 0),
2930                                           old0, new0, old1, new1),
2931                               eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 1),
2932                                           old0, new0, old1, new1),
2933                               eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 2),
2934                                           old0, new0, old1, new1));
2935         default:
2936           break;
2937         }
2938       /* Fall through - ???  */
2939
2940     case tcc_comparison:
2941       {
2942         tree arg0 = TREE_OPERAND (arg, 0);
2943         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
2944
2945         /* We need to check both for exact equality and tree equality.  The
2946            former will be true if the operand has a side-effect.  In that
2947            case, we know the operand occurred exactly once.  */
2948
2949         if (arg0 == old0 || operand_equal_p (arg0, old0, 0))
2950           arg0 = new0;
2951         else if (arg0 == old1 || operand_equal_p (arg0, old1, 0))
2952           arg0 = new1;
2953
2954         if (arg1 == old0 || operand_equal_p (arg1, old0, 0))
2955           arg1 = new0;
2956         else if (arg1 == old1 || operand_equal_p (arg1, old1, 0))
2957           arg1 = new1;
2958
2959         return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, arg1);
2960       }
2961
2962     default:
2963       return arg;
2964     }
2965 }
2966 \f
2967 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
2968    converted to TYPE and OMITTED was previously an operand of the expression
2969    but is now not needed (e.g., we folded OMITTED * 0).
2970
2971    If OMITTED has side effects, we must evaluate it.  Otherwise, just do
2972    the conversion of RESULT to TYPE.  */
2973
2974 tree
2975 omit_one_operand_loc (location_t loc, tree type, tree result, tree omitted)
2976 {
2977   tree t = fold_convert_loc (loc, type, result);
2978
2979   /* If the resulting operand is an empty statement, just return the omitted
2980      statement casted to void. */
2981   if (IS_EMPTY_STMT (t) && TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
2982     return build1_loc (loc, NOP_EXPR, void_type_node,
2983                        fold_ignored_result (omitted));
2984
2985   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
2986     return build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type,
2987                        fold_ignored_result (omitted), t);
2988
2989   return non_lvalue_loc (loc, t);
2990 }
2991
2992 /* Similar, but call pedantic_non_lvalue instead of non_lvalue.  */
2993
2994 static tree
2995 pedantic_omit_one_operand_loc (location_t loc, tree type, tree result,
2996                                tree omitted)
2997 {
2998   tree t = fold_convert_loc (loc, type, result);
2999
3000   /* If the resulting operand is an empty statement, just return the omitted
3001      statement casted to void. */
3002   if (IS_EMPTY_STMT (t) && TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3003     return build1_loc (loc, NOP_EXPR, void_type_node,
3004                        fold_ignored_result (omitted));
3005
3006   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3007     return build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type,
3008                        fold_ignored_result (omitted), t);
3009
3010   return pedantic_non_lvalue_loc (loc, t);
3011 }
3012
3013 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
3014    converted to TYPE and OMITTED1 and OMITTED2 were previously operands
3015    of the expression but are now not needed.
3016
3017    If OMITTED1 or OMITTED2 has side effects, they must be evaluated.
3018    If both OMITTED1 and OMITTED2 have side effects, OMITTED1 is
3019    evaluated before OMITTED2.  Otherwise, if neither has side effects,
3020    just do the conversion of RESULT to TYPE.  */
3021
3022 tree
3023 omit_two_operands_loc (location_t loc, tree type, tree result,
3024                        tree omitted1, tree omitted2)
3025 {
3026   tree t = fold_convert_loc (loc, type, result);
3027
3028   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted2))
3029     t = build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type, omitted2, t);
3030   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted1))
3031     t = build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type, omitted1, t);
3032
3033   return TREE_CODE (t) != COMPOUND_EXPR ? non_lvalue_loc (loc, t) : t;
3034 }
3035
3036 \f
3037 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3038    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3039    returns a truth value (0 or 1).
3040
3041    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3042    problems with the dominator optimizer.  */
3043
3044 tree
3045 fold_truth_not_expr (location_t loc, tree arg)
3046 {
3047   tree type = TREE_TYPE (arg);
3048   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3049   location_t loc1, loc2;
3050
3051   /* If this is a comparison, we can simply invert it, except for
3052      floating-point non-equality comparisons, in which case we just
3053      enclose a TRUTH_NOT_EXPR around what we have.  */
3054
3055   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3056     {
3057       tree op_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg, 0));
3058       if (FLOAT_TYPE_P (op_type)
3059           && flag_trapping_math
3060           && code != ORDERED_EXPR && code != UNORDERED_EXPR
3061           && code != NE_EXPR && code != EQ_EXPR)
3062         return NULL_TREE;
3063
3064       code = invert_tree_comparison (code, HONOR_NANS (TYPE_MODE (op_type)));
3065       if (code == ERROR_MARK)
3066         return NULL_TREE;
3067
3068       return build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3069                          TREE_OPERAND (arg, 1));
3070     }
3071
3072   switch (code)
3073     {
3074     case INTEGER_CST:
3075       return constant_boolean_node (integer_zerop (arg), type);
3076
3077     case TRUTH_AND_EXPR:
3078       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3079       loc2 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3080       return build2_loc (loc, TRUTH_OR_EXPR, type,
3081                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3082                          invert_truthvalue_loc (loc2, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3083
3084     case TRUTH_OR_EXPR:
3085       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3086       loc2 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3087       return build2_loc (loc, TRUTH_AND_EXPR, type,
3088                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3089                          invert_truthvalue_loc (loc2, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3090
3091     case TRUTH_XOR_EXPR:
3092       /* Here we can invert either operand.  We invert the first operand
3093          unless the second operand is a TRUTH_NOT_EXPR in which case our
3094          result is the XOR of the first operand with the inside of the
3095          negation of the second operand.  */
3096
3097       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 1)) == TRUTH_NOT_EXPR)
3098         return build2_loc (loc, TRUTH_XOR_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3099                            TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 1), 0));
3100       else
3101         return build2_loc (loc, TRUTH_XOR_EXPR, type,
3102                            invert_truthvalue_loc (loc, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3103                            TREE_OPERAND (arg, 1));
3104
3105     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
3106       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3107       loc2 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3108       return build2_loc (loc, TRUTH_ORIF_EXPR, type,
3109                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3110                          invert_truthvalue_loc (loc2, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3111
3112     case TRUTH_ORIF_EXPR:
3113       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3114       loc2 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3115       return build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
3116                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3117                          invert_truthvalue_loc (loc2, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3118
3119     case TRUTH_NOT_EXPR:
3120       return TREE_OPERAND (arg, 0);
3121
3122     case COND_EXPR:
3123       {
3124         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3125         tree arg2 = TREE_OPERAND (arg, 2);
3126
3127         loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3128         loc2 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 2), loc);
3129
3130         /* A COND_EXPR may have a throw as one operand, which
3131            then has void type.  Just leave void operands
3132            as they are.  */
3133         return build3_loc (loc, COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3134                            VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
3135                            ? arg1 : invert_truthvalue_loc (loc1, arg1),
3136                            VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg2))
3137                            ? arg2 : invert_truthvalue_loc (loc2, arg2));
3138       }
3139
3140     case COMPOUND_EXPR:
3141       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3142       return build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type,
3143                          TREE_OPERAND (arg, 0),
3144                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3145
3146     case NON_LVALUE_EXPR:
3147       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3148       return invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0));
3149
3150     CASE_CONVERT:
3151       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg)) == BOOLEAN_TYPE)
3152         return build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3153
3154       /* ... fall through ...  */
3155
3156     case FLOAT_EXPR:
3157       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3158       return build1_loc (loc, TREE_CODE (arg), type,
3159                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)));
3160
3161     case BIT_AND_EXPR:
3162       if (!integer_onep (TREE_OPERAND (arg, 1)))
3163         return NULL_TREE;
3164       return build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, arg, build_int_cst (type, 0));
3165
3166     case SAVE_EXPR:
3167       return build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3168
3169     case CLEANUP_POINT_EXPR:
3170       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3171       return build1_loc (loc, CLEANUP_POINT_EXPR, type,
3172                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)));
3173
3174     default:
3175       return NULL_TREE;
3176     }
3177 }
3178
3179 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3180    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3181    returns a truth value (0 or 1).
3182
3183    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3184    problems with the dominator optimizer.  */
3185
3186 tree
3187 invert_truthvalue_loc (location_t loc, tree arg)
3188 {
3189   tree tem;
3190
3191   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK)
3192     return arg;
3193
3194   tem = fold_truth_not_expr (loc, arg);
3195   if (!tem)
3196     tem = build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg), arg);
3197
3198   return tem;
3199 }
3200
3201 /* Given a bit-wise operation CODE applied to ARG0 and ARG1, see if both
3202    operands are another bit-wise operation with a common input.  If so,
3203    distribute the bit operations to save an operation and possibly two if
3204    constants are involved.  For example, convert
3205         (A | B) & (A | C) into A | (B & C)
3206    Further simplification will occur if B and C are constants.
3207
3208    If this optimization cannot be done, 0 will be returned.  */
3209
3210 static tree
3211 distribute_bit_expr (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
3212                      tree arg0, tree arg1)
3213 {
3214   tree common;
3215   tree left, right;
3216
3217   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3218       || TREE_CODE (arg0) == code
3219       || (TREE_CODE (arg0) != BIT_AND_EXPR
3220           && TREE_CODE (arg0) != BIT_IOR_EXPR))
3221     return 0;
3222
3223   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3224     {
3225       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3226       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3227       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3228     }
3229   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3230     {
3231       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3232       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3233       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3234     }
3235   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3236     {
3237       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3238       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3239       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3240     }
3241   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3242     {
3243       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3244       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3245       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3246     }
3247   else
3248     return 0;
3249
3250   common = fold_convert_loc (loc, type, common);
3251   left = fold_convert_loc (loc, type, left);
3252   right = fold_convert_loc (loc, type, right);
3253   return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type, common,
3254                       fold_build2_loc (loc, code, type, left, right));
3255 }
3256
3257 /* Knowing that ARG0 and ARG1 are both RDIV_EXPRs, simplify a binary operation
3258    with code CODE.  This optimization is unsafe.  */
3259 static tree
3260 distribute_real_division (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
3261                           tree arg0, tree arg1)
3262 {
3263   bool mul0 = TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR;
3264   bool mul1 = TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR;
3265
3266   /* (A / C) +- (B / C) -> (A +- B) / C.  */
3267   if (mul0 == mul1
3268       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3269                        TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3270     return fold_build2_loc (loc, mul0 ? MULT_EXPR : RDIV_EXPR, type,
3271                         fold_build2_loc (loc, code, type,
3272                                      TREE_OPERAND (arg0, 0),
3273                                      TREE_OPERAND (arg1, 0)),
3274                         TREE_OPERAND (arg0, 1));
3275
3276   /* (A / C1) +- (A / C2) -> A * (1 / C1 +- 1 / C2).  */
3277   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3278                        TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
3279       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
3280       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
3281     {
3282       REAL_VALUE_TYPE r0, r1;
3283       r0 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg0, 1));
3284       r1 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg1, 1));
3285       if (!mul0)
3286         real_arithmetic (&r0, RDIV_EXPR, &dconst1, &r0);
3287       if (!mul1)
3288         real_arithmetic (&r1, RDIV_EXPR, &dconst1, &r1);
3289       real_arithmetic (&r0, code, &r0, &r1);
3290       return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
3291                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
3292                           build_real (type, r0));
3293     }
3294
3295   return NULL_TREE;
3296 }
3297 \f
3298 /* Return a BIT_FIELD_REF of type TYPE to refer to BITSIZE bits of INNER
3299    starting at BITPOS.  The field is unsigned if UNSIGNEDP is nonzero.  */
3300
3301 static tree
3302 make_bit_field_ref (location_t loc, tree inner, tree type,
3303                     HOST_WIDE_INT bitsize, HOST_WIDE_INT bitpos, int unsignedp)
3304 {
3305   tree result, bftype;
3306
3307   if (bitpos == 0)
3308     {
3309       tree size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (inner));
3310       if ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (inner))
3311            || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (inner)))
3312           && host_integerp (size, 0)
3313           && tree_low_cst (size, 0) == bitsize)
3314         return fold_convert_loc (loc, type, inner);
3315     }
3316
3317   bftype = type;
3318   if (TYPE_PRECISION (bftype) != bitsize
3319       || TYPE_UNSIGNED (bftype) == !unsignedp)
3320     bftype = build_nonstandard_integer_type (bitsize, 0);
3321
3322   result = build3_loc (loc, BIT_FIELD_REF, bftype, inner,
3323                        size_int (bitsize), bitsize_int (bitpos));
3324
3325   if (bftype != type)
3326     result = fold_convert_loc (loc, type, result);
3327
3328   return result;
3329 }
3330
3331 /* Optimize a bit-field compare.
3332
3333    There are two cases:  First is a compare against a constant and the
3334    second is a comparison of two items where the fields are at the same
3335    bit position relative to the start of a chunk (byte, halfword, word)
3336    large enough to contain it.  In these cases we can avoid the shift
3337    implicit in bitfield extractions.
3338
3339    For constants, we emit a compare of the shifted constant with the
3340    BIT_AND_EXPR of a mask and a byte, halfword, or word of the operand being
3341    compared.  For two fields at the same position, we do the ANDs with the
3342    similar mask and compare the result of the ANDs.
3343
3344    CODE is the comparison code, known to be either NE_EXPR or EQ_EXPR.
3345    COMPARE_TYPE is the type of the comparison, and LHS and RHS
3346    are the left and right operands of the comparison, respectively.
3347
3348    If the optimization described above can be done, we return the resulting
3349    tree.  Otherwise we return zero.  */
3350
3351 static tree
3352 optimize_bit_field_compare (location_t loc, enum tree_code code,
3353                             tree compare_type, tree lhs, tree rhs)
3354 {
3355   HOST_WIDE_INT lbitpos, lbitsize, rbitpos, rbitsize, nbitpos, nbitsize;
3356   tree type = TREE_TYPE (lhs);
3357   tree signed_type, unsigned_type;
3358   int const_p = TREE_CODE (rhs) == INTEGER_CST;
3359   enum machine_mode lmode, rmode, nmode;
3360   int lunsignedp, runsignedp;
3361   int lvolatilep = 0, rvolatilep = 0;
3362   tree linner, rinner = NULL_TREE;
3363   tree mask;
3364   tree offset;
3365
3366   /* Get all the information about the extractions being done.  If the bit size
3367      if the same as the size of the underlying object, we aren't doing an
3368      extraction at all and so can do nothing.  We also don't want to
3369      do anything if the inner expression is a PLACEHOLDER_EXPR since we
3370      then will no longer be able to replace it.  */
3371   linner = get_inner_reference (lhs, &lbitsize, &lbitpos, &offset, &lmode,
3372                                 &lunsignedp, &lvolatilep, false);
3373   if (linner == lhs || lbitsize == GET_MODE_BITSIZE (lmode) || lbitsize < 0
3374       || offset != 0 || TREE_CODE (linner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3375     return 0;
3376
3377  if (!const_p)
3378    {
3379      /* If this is not a constant, we can only do something if bit positions,
3380         sizes, and signedness are the same.  */
3381      rinner = get_inner_reference (rhs, &rbitsize, &rbitpos, &offset, &rmode,
3382                                    &runsignedp, &rvolatilep, false);
3383
3384      if (rinner == rhs || lbitpos != rbitpos || lbitsize != rbitsize
3385          || lunsignedp != runsignedp || offset != 0
3386          || TREE_CODE (rinner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3387        return 0;
3388    }
3389
3390   /* See if we can find a mode to refer to this field.  We should be able to,
3391      but fail if we can't.  */
3392   if (lvolatilep
3393       && GET_MODE_BITSIZE (lmode) > 0
3394       && flag_strict_volatile_bitfields > 0)
3395     nmode = lmode;
3396   else
3397     nmode = get_best_mode (lbitsize, lbitpos,
3398                            const_p ? TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner))
3399                            : MIN (TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner)),
3400                                   TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (rinner))),
3401                            word_mode, lvolatilep || rvolatilep);
3402   if (nmode == VOIDmode)
3403     return 0;
3404
3405   /* Set signed and unsigned types of the precision of this mode for the
3406      shifts below.  */
3407   signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 0);
3408   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 1);
3409
3410   /* Compute the bit position and size for the new reference and our offset
3411      within it. If the new reference is the same size as the original, we
3412      won't optimize anything, so return zero.  */
3413   nbitsize = GET_MODE_BITSIZE (nmode);
3414   nbitpos = lbitpos & ~ (nbitsize - 1);
3415   lbitpos -= nbitpos;
3416   if (nbitsize == lbitsize)
3417     return 0;
3418
3419   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
3420     lbitpos = nbitsize - lbitsize - lbitpos;
3421
3422   /* Make the mask to be used against the extracted field.  */
3423   mask = build_int_cst_type (unsigned_type, -1);
3424   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (nbitsize - lbitsize));
3425   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask,
3426                       size_int (nbitsize - lbitsize - lbitpos));
3427
3428   if (! const_p)
3429     /* If not comparing with constant, just rework the comparison
3430        and return.  */
3431     return fold_build2_loc (loc, code, compare_type,
3432                         fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3433                                      make_bit_field_ref (loc, linner,
3434                                                          unsigned_type,
3435                                                          nbitsize, nbitpos,
3436                                                          1),
3437                                      mask),
3438                         fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3439                                      make_bit_field_ref (loc, rinner,
3440                                                          unsigned_type,
3441                                                          nbitsize, nbitpos,
3442                                                          1),
3443                                      mask));
3444
3445   /* Otherwise, we are handling the constant case. See if the constant is too
3446      big for the field.  Warn and return a tree of for 0 (false) if so.  We do
3447      this not only for its own sake, but to avoid having to test for this
3448      error case below.  If we didn't, we might generate wrong code.
3449
3450      For unsigned fields, the constant shifted right by the field length should
3451      be all zero.  For signed fields, the high-order bits should agree with
3452      the sign bit.  */
3453
3454   if (lunsignedp)
3455     {
3456       if (! integer_zerop (const_binop (RSHIFT_EXPR,
3457                                         fold_convert_loc (loc,
3458                                                           unsigned_type, rhs),
3459                                         size_int (lbitsize))))
3460         {
3461           warning (0, "comparison is always %d due to width of bit-field",
3462                    code == NE_EXPR);
3463           return constant_boolean_node (code == NE_EXPR, compare_type);
3464         }
3465     }
3466   else
3467     {
3468       tree tem = const_binop (RSHIFT_EXPR,
3469                               fold_convert_loc (loc, signed_type, rhs),
3470                               size_int (lbitsize - 1));
3471       if (! integer_zerop (tem) && ! integer_all_onesp (tem))
3472         {
3473           warning (0, "comparison is always %d due to width of bit-field",
3474                    code == NE_EXPR);
3475           return constant_boolean_node (code == NE_EXPR, compare_type);
3476         }
3477     }
3478
3479   /* Single-bit compares should always be against zero.  */
3480   if (lbitsize == 1 && ! integer_zerop (rhs))
3481     {
3482       code = code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR;
3483       rhs = build_int_cst (type, 0);
3484     }
3485
3486   /* Make a new bitfield reference, shift the constant over the
3487      appropriate number of bits and mask it with the computed mask
3488      (in case this was a signed field).  If we changed it, make a new one.  */
3489   lhs = make_bit_field_ref (loc, linner, unsigned_type, nbitsize, nbitpos, 1);
3490   if (lvolatilep)
3491     {
3492       TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) = 1;
3493       TREE_THIS_VOLATILE (lhs) = 1;
3494     }
3495
3496   rhs = const_binop (BIT_AND_EXPR,
3497                      const_binop (LSHIFT_EXPR,
3498                                   fold_convert_loc (loc, unsigned_type, rhs),
3499                                   size_int (lbitpos)),
3500                      mask);
3501
3502   lhs = build2_loc (loc, code, compare_type,
3503                     build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type, lhs, mask), rhs);
3504   return lhs;
3505 }
3506 \f
3507 /* Subroutine for fold_truthop: decode a field reference.
3508
3509    If EXP is a comparison reference, we return the innermost reference.
3510
3511    *PBITSIZE is set to the number of bits in the reference, *PBITPOS is
3512    set to the starting bit number.
3513
3514    If the innermost field can be completely contained in a mode-sized
3515    unit, *PMODE is set to that mode.  Otherwise, it is set to VOIDmode.
3516
3517    *PVOLATILEP is set to 1 if the any expression encountered is volatile;
3518    otherwise it is not changed.
3519
3520    *PUNSIGNEDP is set to the signedness of the field.
3521
3522    *PMASK is set to the mask used.  This is either contained in a
3523    BIT_AND_EXPR or derived from the width of the field.
3524
3525    *PAND_MASK is set to the mask found in a BIT_AND_EXPR, if any.
3526
3527    Return 0 if this is not a component reference or is one that we can't
3528    do anything with.  */
3529
3530 static tree
3531 decode_field_reference (location_t loc, tree exp, HOST_WIDE_INT *pbitsize,
3532                         HOST_WIDE_INT *pbitpos, enum machine_mode *pmode,
3533                         int *punsignedp, int *pvolatilep,
3534                         tree *pmask, tree *pand_mask)
3535 {
3536   tree outer_type = 0;
3537   tree and_mask = 0;
3538   tree mask, inner, offset;
3539   tree unsigned_type;
3540   unsigned int precision;
3541
3542   /* All the optimizations using this function assume integer fields.
3543      There are problems with FP fields since the type_for_size call
3544      below can fail for, e.g., XFmode.  */
3545   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
3546     return 0;
3547
3548   /* We are interested in the bare arrangement of bits, so strip everything
3549      that doesn't affect the machine mode.  However, record the type of the
3550      outermost expression if it may matter below.  */
3551   if (CONVERT_EXPR_P (exp)
3552       || TREE_CODE (exp) == NON_LVALUE_EXPR)
3553     outer_type = TREE_TYPE (exp);
3554   STRIP_NOPS (exp);
3555
3556   if (TREE_CODE (exp) == BIT_AND_EXPR)
3557     {
3558       and_mask = TREE_OPERAND (exp, 1);
3559       exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
3560       STRIP_NOPS (exp); STRIP_NOPS (and_mask);
3561       if (TREE_CODE (and_mask) != INTEGER_CST)
3562         return 0;
3563     }
3564
3565   inner = get_inner_reference (exp, pbitsize, pbitpos, &offset, pmode,
3566                                punsignedp, pvolatilep, false);
3567   if ((inner == exp && and_mask == 0)
3568       || *pbitsize < 0 || offset != 0
3569       || TREE_CODE (inner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3570     return 0;
3571
3572   /* If the number of bits in the reference is the same as the bitsize of
3573      the outer type, then the outer type gives the signedness. Otherwise
3574      (in case of a small bitfield) the signedness is unchanged.  */
3575   if (outer_type && *pbitsize == TYPE_PRECISION (outer_type))
3576     *punsignedp = TYPE_UNSIGNED (outer_type);
3577
3578   /* Compute the mask to access the bitfield.  */
3579   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_size (*pbitsize, 1);
3580   precision = TYPE_PRECISION (unsigned_type);
3581
3582   mask = build_int_cst_type (unsigned_type, -1);
3583
3584   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize));
3585   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize));
3586
3587   /* Merge it with the mask we found in the BIT_AND_EXPR, if any.  */
3588   if (and_mask != 0)
3589     mask = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3590                         fold_convert_loc (loc, unsigned_type, and_mask), mask);
3591
3592   *pmask = mask;
3593   *pand_mask = and_mask;
3594   return inner;
3595 }
3596
3597 /* Return nonzero if MASK represents a mask of SIZE ones in the low-order
3598    bit positions.  */
3599
3600 static int
3601 all_ones_mask_p (const_tree mask, int size)
3602 {
3603   tree type = TREE_TYPE (mask);
3604   unsigned int precision = TYPE_PRECISION (type);
3605   tree tmask;
3606
3607   tmask = build_int_cst_type (signed_type_for (type), -1);
3608
3609   return
3610     tree_int_cst_equal (mask,
3611                         const_binop (RSHIFT_EXPR,
3612                                      const_binop (LSHIFT_EXPR, tmask,
3613                                                   size_int (precision - size)),
3614                                      size_int (precision - size)));
3615 }
3616
3617 /* Subroutine for fold: determine if VAL is the INTEGER_CONST that
3618    represents the sign bit of EXP's type.  If EXP represents a sign
3619    or zero extension, also test VAL against the unextended type.
3620    The return value is the (sub)expression whose sign bit is VAL,
3621    or NULL_TREE otherwise.  */
3622
3623 static tree
3624 sign_bit_p (tree exp, const_tree val)
3625 {
3626   unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo, lo;
3627   HOST_WIDE_INT mask_hi, hi;
3628   int width;
3629   tree t;
3630
3631   /* Tree EXP must have an integral type.  */
3632   t = TREE_TYPE (exp);
3633   if (! INTEGRAL_TYPE_P (t))
3634     return NULL_TREE;
3635
3636   /* Tree VAL must be an integer constant.  */
3637   if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
3638       || TREE_OVERFLOW (val))
3639     return NULL_TREE;
3640
3641   width = TYPE_PRECISION (t);
3642   if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3643     {
3644       hi = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
3645       lo = 0;
3646
3647       mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
3648                  >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
3649       mask_lo = -1;
3650     }
3651   else
3652     {
3653       hi = 0;
3654       lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1);
3655
3656       mask_hi = 0;
3657       mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
3658                  >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
3659     }
3660
3661   /* We mask off those bits beyond TREE_TYPE (exp) so that we can
3662      treat VAL as if it were unsigned.  */
3663   if ((TREE_INT_CST_HIGH (val) & mask_hi) == hi
3664       && (TREE_INT_CST_LOW (val) & mask_lo) == lo)
3665     return exp;
3666
3667   /* Handle extension from a narrower type.  */
3668   if (TREE_CODE (exp) == NOP_EXPR
3669       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0))) < width)
3670     return sign_bit_p (TREE_OPERAND (exp, 0), val);
3671
3672   return NULL_TREE;
3673 }
3674
3675 /* Subroutine for fold_truthop: determine if an operand is simple enough
3676    to be evaluated unconditionally.  */
3677
3678 static int
3679 simple_operand_p (const_tree exp)
3680 {
3681   /* Strip any conversions that don't change the machine mode.  */
3682   STRIP_NOPS (exp);
3683
3684   return (CONSTANT_CLASS_P (exp)
3685           || TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
3686           || (DECL_P (exp)
3687               && ! TREE_ADDRESSABLE (exp)
3688               && ! TREE_THIS_VOLATILE (exp)
3689               && ! DECL_NONLOCAL (exp)
3690               /* Don't regard global variables as simple.  They may be
3691                  allocated in ways unknown to the compiler (shared memory,
3692                  #pragma weak, etc).  */
3693               && ! TREE_PUBLIC (exp)
3694               && ! DECL_EXTERNAL (exp)
3695               /* Loading a static variable is unduly expensive, but global
3696                  registers aren't expensive.  */
3697               && (! TREE_STATIC (exp) || DECL_REGISTER (exp))));
3698 }
3699 \f
3700 /* The following functions are subroutines to fold_range_test and allow it to
3701    try to change a logical combination of comparisons into a range test.
3702
3703    For example, both
3704         X == 2 || X == 3 || X == 4 || X == 5
3705    and
3706         X >= 2 && X <= 5
3707    are converted to
3708         (unsigned) (X - 2) <= 3
3709
3710    We describe each set of comparisons as being either inside or outside
3711    a range, using a variable named like IN_P, and then describe the
3712    range with a lower and upper bound.  If one of the bounds is omitted,
3713    it represents either the highest or lowest value of the type.
3714
3715    In the comments below, we represent a range by two numbers in brackets
3716    preceded by a "+" to designate being inside that range, or a "-" to
3717    designate being outside that range, so the condition can be inverted by
3718    flipping the prefix.  An omitted bound is represented by a "-".  For
3719    example, "- [-, 10]" means being outside the range starting at the lowest
3720    possible value and ending at 10, in other words, being greater than 10.
3721    The range "+ [-, -]" is always true and hence the range "- [-, -]" is
3722    always false.
3723
3724    We set up things so that the missing bounds are handled in a consistent
3725    manner so neither a missing bound nor "true" and "false" need to be
3726    handled using a special case.  */
3727
3728 /* Return the result of applying CODE to ARG0 and ARG1, but handle the case
3729    of ARG0 and/or ARG1 being omitted, meaning an unlimited range. UPPER0_P
3730    and UPPER1_P are nonzero if the respective argument is an upper bound
3731    and zero for a lower.  TYPE, if nonzero, is the type of the result; it
3732    must be specified for a comparison.  ARG1 will be converted to ARG0's
3733    type if both are specified.  */
3734
3735 static tree
3736 range_binop (enum tree_code code, tree type, tree arg0, int upper0_p,
3737              tree arg1, int upper1_p)
3738 {
3739   tree tem;
3740   int result;
3741   int sgn0, sgn1;
3742
3743   /* If neither arg represents infinity, do the normal operation.
3744      Else, if not a comparison, return infinity.  Else handle the special
3745      comparison rules. Note that most of the cases below won't occur, but
3746      are handled for consistency.  */
3747
3748   if (arg0 != 0 && arg1 != 0)
3749     {
3750       tem = fold_build2 (code, type != 0 ? type : TREE_TYPE (arg0),
3751                          arg0, fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1));
3752       STRIP_NOPS (tem);
3753       return TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST ? tem : 0;
3754     }
3755
3756   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_comparison)
3757     return 0;
3758
3759   /* Set SGN[01] to -1 if ARG[01] is a lower bound, 1 for upper, and 0
3760      for neither.  In real maths, we cannot assume open ended ranges are
3761      the same. But, this is computer arithmetic, where numbers are finite.
3762      We can therefore make the transformation of any unbounded range with
3763      the value Z, Z being greater than any representable number. This permits
3764      us to treat unbounded ranges as equal.  */
3765   sgn0 = arg0 != 0 ? 0 : (upper0_p ? 1 : -1);
3766   sgn1 = arg1 != 0 ? 0 : (upper1_p ? 1 : -1);
3767   switch (code)
3768     {
3769     case EQ_EXPR:
3770       result = sgn0 == sgn1;
3771       break;
3772     case NE_EXPR:
3773       result = sgn0 != sgn1;
3774       break;
3775     case LT_EXPR:
3776       result = sgn0 < sgn1;
3777       break;
3778     case LE_EXPR:
3779       result = sgn0 <= sgn1;
3780       break;
3781     case GT_EXPR:
3782       result = sgn0 > sgn1;
3783       break;
3784     case GE_EXPR:
3785       result = sgn0 >= sgn1;
3786       break;
3787     default:
3788       gcc_unreachable ();
3789     }
3790
3791   return constant_boolean_node (result, type);
3792 }
3793 \f
3794 /* Given EXP, a logical expression, set the range it is testing into
3795    variables denoted by PIN_P, PLOW, and PHIGH.  Return the expression
3796    actually being tested.  *PLOW and *PHIGH will be made of the same
3797    type as the returned expression.  If EXP is not a comparison, we
3798    will most likely not be returning a useful value and range.  Set
3799    *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return value is only valid
3800    because signed overflow is undefined; otherwise, do not change
3801    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
3802
3803 tree
3804 make_range (tree exp, int *pin_p, tree *plow, tree *phigh,
3805             bool *strict_overflow_p)
3806 {
3807   enum tree_code code;
3808   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE;
3809   tree exp_type = NULL_TREE, arg0_type = NULL_TREE;
3810   int in_p, n_in_p;
3811   tree low, high, n_low, n_high;
3812   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
3813
3814   /* Start with simply saying "EXP != 0" and then look at the code of EXP
3815      and see if we can refine the range.  Some of the cases below may not
3816      happen, but it doesn't seem worth worrying about this.  We "continue"
3817      the outer loop when we've changed something; otherwise we "break"
3818      the switch, which will "break" the while.  */
3819
3820   in_p = 0;
3821   low = high = build_int_cst (TREE_TYPE (exp), 0);
3822
3823   while (1)
3824     {
3825       code = TREE_CODE (exp);
3826       exp_type = TREE_TYPE (exp);
3827
3828       if (IS_EXPR_CODE_CLASS (TREE_CODE_CLASS (code)))
3829         {
3830           if (TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 0)
3831             arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
3832           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
3833               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary
3834               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary)
3835             arg0_type = TREE_TYPE (arg0);
3836           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
3837               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
3838               || (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_expression
3839                   && TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 1))
3840             arg1 = TREE_OPERAND (exp, 1);
3841         }
3842
3843       switch (code)
3844         {
3845         case TRUTH_NOT_EXPR:
3846           in_p = ! in_p, exp = arg0;
3847           continue;
3848
3849         case EQ_EXPR: case NE_EXPR:
3850         case LT_EXPR: case LE_EXPR: case GE_EXPR: case GT_EXPR:
3851           /* We can only do something if the range is testing for zero
3852              and if the second operand is an integer constant.  Note that
3853              saying something is "in" the range we make is done by
3854              complementing IN_P since it will set in the initial case of
3855              being not equal to zero; "out" is leaving it alone.  */
3856           if (low == 0 || high == 0
3857               || ! integer_zerop (low) || ! integer_zerop (high)
3858               || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
3859             break;
3860
3861           switch (code)
3862             {
3863             case NE_EXPR:  /* - [c, c]  */
3864               low = high = arg1;
3865               break;
3866             case EQ_EXPR:  /* + [c, c]  */
3867               in_p = ! in_p, low = high = arg1;
3868               break;
3869             case GT_EXPR:  /* - [-, c] */
3870               low = 0, high = arg1;
3871               break;
3872             case GE_EXPR:  /* + [c, -] */
3873               in_p = ! in_p, low = arg1, high = 0;
3874               break;
3875             case LT_EXPR:  /* - [c, -] */
3876               low = arg1, high = 0;
3877               break;
3878             case LE_EXPR:  /* + [-, c] */
3879               in_p = ! in_p, low = 0, high = arg1;
3880               break;
3881             default:
3882               gcc_unreachable ();
3883             }
3884
3885           /* If this is an unsigned comparison, we also know that EXP is
3886              greater than or equal to zero.  We base the range tests we make
3887              on that fact, so we record it here so we can parse existing
3888              range tests.  We test arg0_type since often the return type
3889              of, e.g. EQ_EXPR, is boolean.  */
3890           if (TYPE_UNSIGNED (arg0_type) && (low == 0 || high == 0))
3891             {
3892               if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
3893                                   in_p, low, high, 1,
3894                                   build_int_cst (arg0_type, 0),
3895                                   NULL_TREE))
3896                 break;
3897
3898               in_p = n_in_p, low = n_low, high = n_high;
3899
3900               /* If the high bound is missing, but we have a nonzero low
3901                  bound, reverse the range so it goes from zero to the low bound
3902                  minus 1.  */
3903               if (high == 0 && low && ! integer_zerop (low))
3904                 {
3905                   in_p = ! in_p;
3906                   high = range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, low, 0,
3907                                       integer_one_node, 0);
3908                   low = build_int_cst (arg0_type, 0);
3909                 }
3910             }
3911
3912           exp = arg0;
3913           continue;
3914
3915         case NEGATE_EXPR:
3916           /* (-x) IN [a,b] -> x in [-b, -a]  */
3917           n_low = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
3918                                build_int_cst (exp_type, 0),
3919                                0, high, 1);
3920           n_high = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
3921                                 build_int_cst (exp_type, 0),
3922                                 0, low, 0);
3923           if (n_high != 0 && TREE_OVERFLOW (n_high))
3924             break;
3925           goto normalize;
3926
3927         case BIT_NOT_EXPR:
3928           /* ~ X -> -X - 1  */
3929           exp = build2_loc (loc, MINUS_EXPR, exp_type, negate_expr (arg0),
3930                             build_int_cst (exp_type, 1));
3931           continue;
3932
3933         case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
3934           if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
3935             break;
3936
3937           /* If flag_wrapv and ARG0_TYPE is signed, then we cannot
3938              move a constant to the other side.  */
3939           if (!TYPE_UNSIGNED (arg0_type)
3940               && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
3941             break;
3942
3943           /* If EXP is signed, any overflow in the computation is undefined,
3944              so we don't worry about it so long as our computations on
3945              the bounds don't overflow.  For unsigned, overflow is defined
3946              and this is exactly the right thing.  */
3947           n_low = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
3948                                arg0_type, low, 0, arg1, 0);
3949           n_high = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
3950                                 arg0_type, high, 1, arg1, 0);
3951           if ((n_low != 0 && TREE_OVERFLOW (n_low))
3952               || (n_high != 0 && TREE_OVERFLOW (n_high)))
3953             break;
3954
3955           if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
3956             *strict_overflow_p = true;
3957
3958         normalize:
3959           /* Check for an unsigned range which has wrapped around the maximum
3960              value thus making n_high < n_low, and normalize it.  */
3961           if (n_low && n_high && tree_int_cst_lt (n_high, n_low))
3962             {
3963               low = range_binop (PLUS_EXPR, arg0_type, n_high, 0,
3964                                  integer_one_node, 0);
3965               high = range_binop (MINUS_EXPR, arg0_type, n_low, 0,
3966                                   integer_one_node, 0);
3967
3968               /* If the range is of the form +/- [ x+1, x ], we won't
3969                  be able to normalize it.  But then, it represents the
3970                  whole range or the empty set, so make it
3971                  +/- [ -, - ].  */
3972               if (tree_int_cst_equal (n_low, low)
3973                   && tree_int_cst_equal (n_high, high))
3974                 low = high = 0;
3975               else
3976                 in_p = ! in_p;
3977             }
3978           else
3979             low = n_low, high = n_high;
3980
3981           exp = arg0;
3982           continue;
3983
3984         CASE_CONVERT: case NON_LVALUE_EXPR:
3985           if (TYPE_PRECISION (arg0_type) > TYPE_PRECISION (exp_type))
3986             break;
3987
3988           if (! INTEGRAL_TYPE_P (arg0_type)
3989               || (low != 0 && ! int_fits_type_p (low, arg0_type))
3990               || (high != 0 && ! int_fits_type_p (high, arg0_type)))
3991             break;
3992
3993           n_low = low, n_high = high;
3994
3995           if (n_low != 0)
3996             n_low = fold_convert_loc (loc, arg0_type, n_low);
3997
3998           if (n_high != 0)
3999             n_high = fold_convert_loc (loc, arg0_type, n_high);
4000
4001
4002           /* If we're converting arg0 from an unsigned type, to exp,
4003              a signed type,  we will be doing the comparison as unsigned.
4004              The tests above have already verified that LOW and HIGH
4005              are both positive.
4006
4007              So we have to ensure that we will handle large unsigned
4008              values the same way that the current signed bounds treat
4009              negative values.  */
4010
4011           if (!TYPE_UNSIGNED (exp_type) && TYPE_UNSIGNED (arg0_type))
4012             {
4013               tree high_positive;
4014               tree equiv_type;
4015               /* For fixed-point modes, we need to pass the saturating flag
4016                  as the 2nd parameter.  */
4017               if (ALL_FIXED_POINT_MODE_P (TYPE_MODE (arg0_type)))
4018                 equiv_type = lang_hooks.types.type_for_mode
4019                              (TYPE_MODE (arg0_type),
4020                               TYPE_SATURATING (arg0_type));
4021               else
4022                 equiv_type = lang_hooks.types.type_for_mode
4023                              (TYPE_MODE (arg0_type), 1);
4024
4025               /* A range without an upper bound is, naturally, unbounded.
4026                  Since convert would have cropped a very large value, use
4027                  the max value for the destination type.  */
4028               high_positive
4029                 = TYPE_MAX_VALUE (equiv_type) ? TYPE_MAX_VALUE (equiv_type)
4030                 : TYPE_MAX_VALUE (arg0_type);
4031
4032               if (TYPE_PRECISION (exp_type) == TYPE_PRECISION (arg0_type))
4033                 high_positive = fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, arg0_type,
4034                                              fold_convert_loc (loc, arg0_type,
4035                                                                high_positive),
4036                                              build_int_cst (arg0_type, 1));
4037
4038               /* If the low bound is specified, "and" the range with the
4039                  range for which the original unsigned value will be
4040                  positive.  */
4041               if (low != 0)
4042                 {
4043                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4044                                       1, n_low, n_high, 1,
4045                                       fold_convert_loc (loc, arg0_type,
4046                                                         integer_zero_node),
4047                                       high_positive))
4048                     break;
4049
4050                   in_p = (n_in_p == in_p);
4051                 }
4052               else
4053                 {
4054                   /* Otherwise, "or" the range with the range of the input
4055                      that will be interpreted as negative.  */
4056                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4057                                       0, n_low, n_high, 1,
4058                                       fold_convert_loc (loc, arg0_type,
4059                                                         integer_zero_node),
4060                                       high_positive))
4061                     break;
4062
4063                   in_p = (in_p != n_in_p);
4064                 }
4065             }
4066
4067           exp = arg0;
4068           low = n_low, high = n_high;
4069           continue;
4070
4071         default:
4072           break;
4073         }
4074
4075       break;
4076     }
4077
4078   /* If EXP is a constant, we can evaluate whether this is true or false.  */
4079   if (TREE_CODE (exp) == INTEGER_CST)
4080     {
4081       in_p = in_p == (integer_onep (range_binop (GE_EXPR, integer_type_node,
4082                                                  exp, 0, low, 0))
4083                       && integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4084                                                     exp, 1, high, 1)));
4085       low = high = 0;
4086       exp = 0;
4087     }
4088
4089   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
4090   return exp;
4091 }
4092 \f
4093 /* Given a range, LOW, HIGH, and IN_P, an expression, EXP, and a result
4094    type, TYPE, return an expression to test if EXP is in (or out of, depending
4095    on IN_P) the range.  Return 0 if the test couldn't be created.  */
4096
4097 tree
4098 build_range_check (location_t loc, tree type, tree exp, int in_p,
4099                    tree low, tree high)
4100 {
4101   tree etype = TREE_TYPE (exp), value;
4102
4103 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4104   /* Disable this optimization for function pointer expressions
4105      on targets that require function pointer canonicalization.  */
4106   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4107       && TREE_CODE (etype) == POINTER_TYPE
4108       && TREE_CODE (TREE_TYPE (etype)) == FUNCTION_TYPE)
4109     return NULL_TREE;
4110 #endif
4111
4112   if (! in_p)
4113     {
4114       value = build_range_check (loc, type, exp, 1, low, high);
4115       if (value != 0)
4116         return invert_truthvalue_loc (loc, value);
4117
4118       return 0;
4119     }
4120
4121   if (low == 0 && high == 0)
4122     return build_int_cst (type, 1);
4123
4124   if (low == 0)
4125     return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, type, exp,
4126                         fold_convert_loc (loc, etype, high));
4127
4128   if (high == 0)
4129     return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, exp,
4130                         fold_convert_loc (loc, etype, low));
4131
4132   if (operand_equal_p (low, high, 0))
4133     return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, exp,
4134                         fold_convert_loc (loc, etype, low));
4135
4136   if (integer_zerop (low))
4137     {
4138       if (! TYPE_UNSIGNED (etype))
4139         {
4140           etype = unsigned_type_for (etype);
4141           high = fold_convert_loc (loc, etype, high);
4142           exp = fold_convert_loc (loc, etype, exp);
4143         }
4144       return build_range_check (loc, type, exp, 1, 0, high);
4145     }
4146
4147   /* Optimize (c>=1) && (c<=127) into (signed char)c > 0.  */
4148   if (integer_onep (low) && TREE_CODE (high) == INTEGER_CST)
4149     {
4150       unsigned HOST_WIDE_INT lo;
4151       HOST_WIDE_INT hi;
4152       int prec;
4153
4154       prec = TYPE_PRECISION (etype);
4155       if (prec <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4156         {
4157           hi = 0;
4158           lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1)) - 1;
4159         }
4160       else
4161         {
4162           hi = ((HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)) - 1;
4163           lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1;
4164         }
4165
4166       if (TREE_INT_CST_HIGH (high) == hi && TREE_INT_CST_LOW (high) == lo)
4167         {
4168           if (TYPE_UNSIGNED (etype))
4169             {
4170               tree signed_etype = signed_type_for (etype);
4171               if (TYPE_PRECISION (signed_etype) != TYPE_PRECISION (etype))
4172                 etype
4173                   = build_nonstandard_integer_type (TYPE_PRECISION (etype), 0);
4174               else
4175                 etype = signed_etype;
4176               exp = fold_convert_loc (loc, etype, exp);
4177             }
4178           return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, exp,
4179                               build_int_cst (etype, 0));
4180         }
4181     }
4182
4183   /* Optimize (c>=low) && (c<=high) into (c-low>=0) && (c-low<=high-low).
4184      This requires wrap-around arithmetics for the type of the expression.
4185      First make sure that arithmetics in this type is valid, then make sure
4186      that it wraps around.  */
4187   if (TREE_CODE (etype) == ENUMERAL_TYPE || TREE_CODE (etype) == BOOLEAN_TYPE)
4188     etype = lang_hooks.types.type_for_size (TYPE_PRECISION (etype),
4189                                             TYPE_UNSIGNED (etype));
4190
4191   if (TREE_CODE (etype) == INTEGER_TYPE && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (etype))
4192     {
4193       tree utype, minv, maxv;
4194
4195       /* Check if (unsigned) INT_MAX + 1 == (unsigned) INT_MIN
4196          for the type in question, as we rely on this here.  */
4197       utype = unsigned_type_for (etype);
4198       maxv = fold_convert_loc (loc, utype, TYPE_MAX_VALUE (etype));
4199       maxv = range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, maxv, 1,
4200                           integer_one_node, 1);
4201       minv = fold_convert_loc (loc, utype, TYPE_MIN_VALUE (etype));
4202
4203       if (integer_zerop (range_binop (NE_EXPR, integer_type_node,
4204                                       minv, 1, maxv, 1)))
4205         etype = utype;
4206       else
4207         return 0;
4208     }
4209
4210   high = fold_convert_loc (loc, etype, high);
4211   low = fold_convert_loc (loc, etype, low);
4212   exp = fold_convert_loc (loc, etype, exp);
4213
4214   value = const_binop (MINUS_EXPR, high, low);
4215
4216
4217   if (POINTER_TYPE_P (etype))
4218     {
4219       if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4220         {
4221           low = fold_convert_loc (loc, sizetype, low);
4222           low = fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, sizetype, low);
4223           return build_range_check (loc, type,
4224                                     fold_build2_loc (loc, POINTER_PLUS_EXPR,
4225                                                  etype, exp, low),
4226                                     1, build_int_cst (etype, 0), value);
4227         }
4228       return 0;
4229     }
4230
4231   if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4232     return build_range_check (loc, type,
4233                               fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, etype, exp, low),
4234                               1, build_int_cst (etype, 0), value);
4235
4236   return 0;
4237 }
4238 \f
4239 /* Return the predecessor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4240
4241 static tree
4242 range_predecessor (tree val)
4243 {
4244   tree type = TREE_TYPE (val);
4245
4246   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4247       && operand_equal_p (val, TYPE_MIN_VALUE (type), 0))
4248     return 0;
4249   else
4250     return range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4251 }
4252
4253 /* Return the successor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4254
4255 static tree
4256 range_successor (tree val)
4257 {
4258   tree type = TREE_TYPE (val);
4259
4260   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4261       && operand_equal_p (val, TYPE_MAX_VALUE (type), 0))
4262     return 0;
4263   else
4264     return range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4265 }
4266
4267 /* Given two ranges, see if we can merge them into one.  Return 1 if we
4268    can, 0 if we can't.  Set the output range into the specified parameters.  */
4269
4270 bool
4271 merge_ranges (int *pin_p, tree *plow, tree *phigh, int in0_p, tree low0,
4272               tree high0, int in1_p, tree low1, tree high1)
4273 {
4274   int no_overlap;
4275   int subset;
4276   int temp;
4277   tree tem;
4278   int in_p;
4279   tree low, high;
4280   int lowequal = ((low0 == 0 && low1 == 0)
4281                   || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4282                                                 low0, 0, low1, 0)));
4283   int highequal = ((high0 == 0 && high1 == 0)
4284                    || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4285                                                  high0, 1, high1, 1)));
4286
4287   /* Make range 0 be the range that starts first, or ends last if they
4288      start at the same value.  Swap them if it isn't.  */
4289   if (integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4290                                  low0, 0, low1, 0))
4291       || (lowequal
4292           && integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4293                                         high1, 1, high0, 1))))
4294     {
4295       temp = in0_p, in0_p = in1_p, in1_p = temp;
4296       tem = low0, low0 = low1, low1 = tem;
4297       tem = high0, high0 = high1, high1 = tem;
4298     }
4299
4300   /* Now flag two cases, whether the ranges are disjoint or whether the
4301      second range is totally subsumed in the first.  Note that the tests
4302      below are simplified by the ones above.  */
4303   no_overlap = integer_onep (range_binop (LT_EXPR, integer_type_node,
4304                                           high0, 1, low1, 0));
4305   subset = integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4306                                       high1, 1, high0, 1));
4307
4308   /* We now have four cases, depending on whether we are including or
4309      excluding the two ranges.  */
4310   if (in0_p && in1_p)
4311     {
4312       /* If they don't overlap, the result is false.  If the second range
4313          is a subset it is the result.  Otherwise, the range is from the start
4314          of the second to the end of the first.  */
4315       if (no_overlap)
4316         in_p = 0, low = high = 0;
4317       else if (subset)
4318         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4319       else
4320         in_p = 1, low = low1, high = high0;
4321     }
4322
4323   else if (in0_p && ! in1_p)
4324     {
4325       /* If they don't overlap, the result is the first range.  If they are
4326          equal, the result is false.  If the second range is a subset of the
4327          first, and the ranges begin at the same place, we go from just after
4328          the end of the second range to the end of the first.  If the second
4329          range is not a subset of the first, or if it is a subset and both
4330          ranges end at the same place, the range starts at the start of the
4331          first range and ends just before the second range.
4332          Otherwise, we can't describe this as a single range.  */
4333       if (no_overlap)
4334         in_p = 1, low = low0, high = high0;
4335       else if (lowequal && highequal)
4336         in_p = 0, low = high = 0;
4337       else if (subset && lowequal)
4338         {
4339           low = range_successor (high1);
4340           high = high0;
4341           in_p = 1;
4342           if (low == 0)
4343             {
4344               /* We are in the weird situation where high0 > high1 but
4345                  high1 has no successor.  Punt.  */
4346               return 0;
4347             }
4348         }
4349       else if (! subset || highequal)
4350         {
4351           low = low0;
4352           high = range_predecessor (low1);
4353           in_p = 1;
4354           if (high == 0)
4355             {
4356               /* low0 < low1 but low1 has no predecessor.  Punt.  */
4357               return 0;
4358             }
4359         }
4360       else
4361         return 0;
4362     }
4363
4364   else if (! in0_p && in1_p)
4365     {
4366       /* If they don't overlap, the result is the second range.  If the second
4367          is a subset of the first, the result is false.  Otherwise,
4368          the range starts just after the first range and ends at the
4369          end of the second.  */
4370       if (no_overlap)
4371         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4372       else if (subset || highequal)
4373         in_p = 0, low = high = 0;
4374       else
4375         {
4376           low = range_successor (high0);
4377           high = high1;
4378           in_p = 1;
4379           if (low == 0)
4380             {
4381               /* high1 > high0 but high0 has no successor.  Punt.  */
4382               return 0;
4383             }
4384         }
4385     }
4386
4387   else
4388     {
4389       /* The case where we are excluding both ranges.  Here the complex case
4390          is if they don't overlap.  In that case, the only time we have a
4391          range is if they are adjacent.  If the second is a subset of the
4392          first, the result is the first.  Otherwise, the range to exclude
4393          starts at the beginning of the first range and ends at the end of the
4394          second.  */
4395       if (no_overlap)
4396         {
4397           if (integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4398                                          range_successor (high0),
4399                                          1, low1, 0)))
4400             in_p = 0, low = low0, high = high1;
4401           else
4402             {
4403               /* Canonicalize - [min, x] into - [-, x].  */
4404               if (low0 && TREE_CODE (low0) == INTEGER_CST)
4405                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (low0)))
4406                   {
4407                   case ENUMERAL_TYPE:
4408                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (low0))
4409                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (low0))))
4410                       break;
4411                     /* FALLTHROUGH */
4412                   case INTEGER_TYPE:
4413                     if (tree_int_cst_equal (low0,
4414                                             TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (low0))))
4415                       low0 = 0;
4416                     break;
4417                   case POINTER_TYPE:
4418                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (low0))
4419                         && integer_zerop (low0))
4420                       low0 = 0;
4421                     break;
4422                   default:
4423                     break;
4424                   }
4425
4426               /* Canonicalize - [x, max] into - [x, -].  */
4427               if (high1 && TREE_CODE (high1) == INTEGER_CST)
4428                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (high1)))
4429                   {
4430                   case ENUMERAL_TYPE:
4431                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (high1))
4432                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (high1))))
4433                       break;
4434                     /* FALLTHROUGH */
4435                   case INTEGER_TYPE:
4436                     if (tree_int_cst_equal (high1,
4437                                             TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (high1))))
4438                       high1 = 0;
4439                     break;
4440                   case POINTER_TYPE:
4441                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (high1))
4442                         && integer_zerop (range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE,
4443                                                        high1, 1,
4444                                                        integer_one_node, 1)))
4445                       high1 = 0;
4446                     break;
4447                   default:
4448                     break;
4449                   }
4450
4451               /* The ranges might be also adjacent between the maximum and
4452                  minimum values of the given type.  For
4453                  - [{min,-}, x] and - [y, {max,-}] ranges where x + 1 < y
4454                  return + [x + 1, y - 1].  */
4455               if (low0 == 0 && high1 == 0)
4456                 {
4457                   low = range_successor (high0);
4458                   high = range_predecessor (low1);
4459                   if (low == 0 || high == 0)
4460                     return 0;
4461
4462                   in_p = 1;
4463                 }
4464               else
4465                 return 0;
4466             }
4467         }
4468       else if (subset)
4469         in_p = 0, low = low0, high = high0;
4470       else
4471         in_p = 0, low = low0, high = high1;
4472     }
4473
4474   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
4475   return 1;
4476 }
4477 \f
4478
4479 /* Subroutine of fold, looking inside expressions of the form
4480    A op B ? A : C, where ARG0, ARG1 and ARG2 are the three operands
4481    of the COND_EXPR.  This function is being used also to optimize
4482    A op B ? C : A, by reversing the comparison first.
4483
4484    Return a folded expression whose code is not a COND_EXPR
4485    anymore, or NULL_TREE if no folding opportunity is found.  */
4486
4487 static tree
4488 fold_cond_expr_with_comparison (location_t loc, tree type,
4489                                 tree arg0, tree arg1, tree arg2)
4490 {
4491   enum tree_code comp_code = TREE_CODE (arg0);
4492   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
4493   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
4494   tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
4495   tree tem;
4496
4497   STRIP_NOPS (arg1);
4498   STRIP_NOPS (arg2);
4499
4500   /* If we have A op 0 ? A : -A, consider applying the following
4501      transformations:
4502
4503      A == 0? A : -A    same as -A
4504      A != 0? A : -A    same as A
4505      A >= 0? A : -A    same as abs (A)
4506      A > 0?  A : -A    same as abs (A)
4507      A <= 0? A : -A    same as -abs (A)
4508      A < 0?  A : -A    same as -abs (A)
4509
4510      None of these transformations work for modes with signed
4511      zeros.  If A is +/-0, the first two transformations will
4512      change the sign of the result (from +0 to -0, or vice
4513      versa).  The last four will fix the sign of the result,
4514      even though the original expressions could be positive or
4515      negative, depending on the sign of A.
4516
4517      Note that all these transformations are correct if A is
4518      NaN, since the two alternatives (A and -A) are also NaNs.  */
4519   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
4520       && (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01))
4521           ? real_zerop (arg01)
4522           : integer_zerop (arg01))
4523       && ((TREE_CODE (arg2) == NEGATE_EXPR
4524            && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg2, 0), arg1, 0))
4525              /* In the case that A is of the form X-Y, '-A' (arg2) may
4526                 have already been folded to Y-X, check for that. */
4527           || (TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR
4528               && TREE_CODE (arg2) == MINUS_EXPR
4529               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0),
4530                                   TREE_OPERAND (arg2, 1), 0)
4531               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1),
4532                                   TREE_OPERAND (arg2, 0), 0))))
4533     switch (comp_code)
4534       {
4535       case EQ_EXPR:
4536       case UNEQ_EXPR:
4537         tem = fold_convert_loc (loc, arg1_type, arg1);
4538         return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4539                                     fold_convert_loc (loc, type,
4540                                                   negate_expr (tem)));
4541       case NE_EXPR:
4542       case LTGT_EXPR:
4543         return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
4544       case UNGE_EXPR:
4545       case UNGT_EXPR:
4546         if (flag_trapping_math)
4547           break;
4548         /* Fall through.  */
4549       case GE_EXPR:
4550       case GT_EXPR:
4551         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
4552           arg1 = fold_convert_loc (loc, signed_type_for
4553                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
4554         tem = fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
4555         return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, tem));
4556       case UNLE_EXPR:
4557       case UNLT_EXPR:
4558         if (flag_trapping_math)
4559           break;
4560       case LE_EXPR:
4561       case LT_EXPR:
4562         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
4563           arg1 = fold_convert_loc (loc, signed_type_for
4564                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
4565         tem = fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
4566         return negate_expr (fold_convert_loc (loc, type, tem));
4567       default:
4568         gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
4569         break;
4570       }
4571
4572   /* A != 0 ? A : 0 is simply A, unless A is -0.  Likewise
4573      A == 0 ? A : 0 is always 0 unless A is -0.  Note that
4574      both transformations are correct when A is NaN: A != 0
4575      is then true, and A == 0 is false.  */
4576
4577   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
4578       && integer_zerop (arg01) && integer_zerop (arg2))
4579     {
4580       if (comp_code == NE_EXPR)
4581         return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
4582       else if (comp_code == EQ_EXPR)
4583         return build_int_cst (type, 0);
4584     }
4585
4586   /* Try some transformations of A op B ? A : B.
4587
4588      A == B? A : B    same as B
4589      A != B? A : B    same as A
4590      A >= B? A : B    same as max (A, B)
4591      A > B?  A : B    same as max (B, A)
4592      A <= B? A : B    same as min (A, B)
4593      A < B?  A : B    same as min (B, A)
4594
4595      As above, these transformations don't work in the presence
4596      of signed zeros.  For example, if A and B are zeros of
4597      opposite sign, the first two transformations will change
4598      the sign of the result.  In the last four, the original
4599      expressions give different results for (A=+0, B=-0) and
4600      (A=-0, B=+0), but the transformed expressions do not.
4601
4602      The first two transformations are correct if either A or B
4603      is a NaN.  In the first transformation, the condition will
4604      be false, and B will indeed be chosen.  In the case of the
4605      second transformation, the condition A != B will be true,
4606      and A will be chosen.
4607
4608      The conversions to max() and min() are not correct if B is
4609      a number and A is not.  The conditions in the original
4610      expressions will be false, so all four give B.  The min()
4611      and max() versions would give a NaN instead.  */
4612   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
4613       && operand_equal_for_comparison_p (arg01, arg2, arg00)
4614       /* Avoid these transformations if the COND_EXPR may be used
4615          as an lvalue in the C++ front-end.  PR c++/19199.  */
4616       && (in_gimple_form
4617           || (strcmp (lang_hooks.name, "GNU C++") != 0
4618               && strcmp (lang_hooks.name, "GNU Objective-C++") != 0)
4619           || ! maybe_lvalue_p (arg1)
4620           || ! maybe_lvalue_p (arg2)))
4621     {
4622       tree comp_op0 = arg00;
4623       tree comp_op1 = arg01;
4624       tree comp_type = TREE_TYPE (comp_op0);
4625
4626       /* Avoid adding NOP_EXPRs in case this is an lvalue.  */
4627       if (TYPE_MAIN_VARIANT (comp_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
4628         {
4629           comp_type = type;
4630           comp_op0 = arg1;
4631           comp_op1 = arg2;
4632         }
4633
4634       switch (comp_code)
4635         {
4636         case EQ_EXPR:
4637           return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg2));
4638         case NE_EXPR:
4639           return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
4640         case LE_EXPR:
4641         case LT_EXPR:
4642         case UNLE_EXPR:
4643         case UNLT_EXPR:
4644           /* In C++ a ?: expression can be an lvalue, so put the
4645              operand which will be used if they are equal first
4646              so that we can convert this back to the
4647              corresponding COND_EXPR.  */
4648           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4649             {
4650               comp_op0 = fold_convert_loc (loc, comp_type, comp_op0);
4651               comp_op1 = fold_convert_loc (loc, comp_type, comp_op1);
4652               tem = (comp_code == LE_EXPR || comp_code == UNLE_EXPR)
4653                     ? fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
4654                     : fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, comp_type,
4655                                    comp_op1, comp_op0);
4656               return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4657                                           fold_convert_loc (loc, type, tem));
4658             }
4659           break;
4660         case GE_EXPR:
4661         case GT_EXPR:
4662         case UNGE_EXPR:
4663         case UNGT_EXPR:
4664           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4665             {
4666               comp_op0 = fold_convert_loc (loc, comp_type, comp_op0);
4667               comp_op1 = fold_convert_loc (loc, comp_type, comp_op1);
4668               tem = (comp_code == GE_EXPR || comp_code == UNGE_EXPR)
4669                     ? fold_build2_loc (loc, MAX_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
4670                     : fold_build2_loc (loc, MAX_EXPR, comp_type,
4671                                    comp_op1, comp_op0);
4672               return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4673                                           fold_convert_loc (loc, type, tem));
4674             }
4675           break;
4676         case UNEQ_EXPR:
4677           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4678             return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4679                                         fold_convert_loc (loc, type, arg2));
4680           break;
4681         case LTGT_EXPR:
4682           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4683             return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4684                                         fold_convert_loc (loc, type, arg1));
4685           break;
4686         default:
4687           gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
4688           break;
4689         }
4690     }
4691
4692   /* If this is A op C1 ? A : C2 with C1 and C2 constant integers,
4693      we might still be able to simplify this.  For example,
4694      if C1 is one less or one more than C2, this might have started
4695      out as a MIN or MAX and been transformed by this function.
4696      Only good for INTEGER_TYPEs, because we need TYPE_MAX_VALUE.  */
4697
4698   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4699       && TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
4700       && TREE_CODE (arg2) == INTEGER_CST)
4701     switch (comp_code)
4702       {
4703       case EQ_EXPR:
4704         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
4705           break;
4706         /* We can replace A with C1 in this case.  */
4707         arg1 = fold_convert_loc (loc, type, arg01);
4708         return fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, type, arg0, arg1, arg2);
4709
4710       case LT_EXPR:
4711         /* If C1 is C2 + 1, this is min(A, C2), but use ARG00's type for
4712            MIN_EXPR, to preserve the signedness of the comparison.  */
4713         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
4714                                OEP_ONLY_CONST)
4715             && operand_equal_p (arg01,
4716                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
4717                                              build_int_cst (type, 1)),
4718                                 OEP_ONLY_CONST))
4719           {
4720             tem = fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
4721                                    fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
4722                                                      arg2));
4723             return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4724                                             fold_convert_loc (loc, type, tem));
4725           }
4726         break;
4727
4728       case LE_EXPR:
4729         /* If C1 is C2 - 1, this is min(A, C2), with the same care
4730            as above.  */
4731         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
4732                                OEP_ONLY_CONST)
4733             && operand_equal_p (arg01,
4734                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
4735                                              build_int_cst (type, 1)),
4736                                 OEP_ONLY_CONST))
4737           {
4738             tem = fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
4739                                    fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
4740                                                      arg2));
4741             return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4742                                             fold_convert_loc (loc, type, tem));
4743           }
4744         break;
4745
4746       case GT_EXPR:
4747         /* If C1 is C2 - 1, this is max(A, C2), but use ARG00's type for
4748            MAX_EXPR, to preserve the signedness of the comparison.  */
4749         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
4750                                OEP_ONLY_CONST)
4751             && operand_equal_p (arg01,
4752                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
4753                                              build_int_cst (type, 1)),
4754                                 OEP_ONLY_CONST))
4755           {
4756             tem = fold_build2_loc (loc, MAX_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
4757                                    fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
4758                                                      arg2));
4759             return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, tem));
4760           }
4761         break;
4762
4763       case GE_EXPR:
4764         /* If C1 is C2 + 1, this is max(A, C2), with the same care as above.  */
4765         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
4766                                OEP_ONLY_CONST)
4767             && operand_equal_p (arg01,
4768                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
4769                                              build_int_cst (type, 1)),
4770                                 OEP_ONLY_CONST))
4771           {
4772             tem = fold_build2_loc (loc, MAX_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
4773                                    fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
4774                                                      arg2));
4775             return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, tem));
4776           }
4777         break;
4778       case NE_EXPR:
4779         break;
4780       default:
4781         gcc_unreachable ();
4782       }
4783
4784   return NULL_TREE;
4785 }
4786
4787
4788 \f
4789 #ifndef LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
4790 #define LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT \
4791   (BRANCH_COST (optimize_function_for_speed_p (cfun), \
4792                 false) >= 2)
4793 #endif
4794
4795 /* EXP is some logical combination of boolean tests.  See if we can
4796    merge it into some range test.  Return the new tree if so.  */
4797
4798 static tree
4799 fold_range_test (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
4800                  tree op0, tree op1)
4801 {
4802   int or_op = (code == TRUTH_ORIF_EXPR
4803                || code == TRUTH_OR_EXPR);
4804   int in0_p, in1_p, in_p;
4805   tree low0, low1, low, high0, high1, high;
4806   bool strict_overflow_p = false;
4807   tree lhs = make_range (op0, &in0_p, &low0, &high0, &strict_overflow_p);
4808   tree rhs = make_range (op1, &in1_p, &low1, &high1, &strict_overflow_p);
4809   tree tem;
4810   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
4811                                   "when simplifying range test");
4812
4813   /* If this is an OR operation, invert both sides; we will invert
4814      again at the end.  */
4815   if (or_op)
4816     in0_p = ! in0_p, in1_p = ! in1_p;
4817
4818   /* If both expressions are the same, if we can merge the ranges, and we
4819      can build the range test, return it or it inverted.  If one of the
4820      ranges is always true or always false, consider it to be the same
4821      expression as the other.  */
4822   if ((lhs == 0 || rhs == 0 || operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
4823       && merge_ranges (&in_p, &low, &high, in0_p, low0, high0,
4824                        in1_p, low1, high1)
4825       && 0 != (tem = (build_range_check (loc, type,
4826                                          lhs != 0 ? lhs
4827                                          : rhs != 0 ? rhs : integer_zero_node,
4828                                          in_p, low, high))))
4829     {
4830       if (strict_overflow_p)
4831         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
4832       return or_op ? invert_truthvalue_loc (loc, tem) : tem;
4833     }
4834
4835   /* On machines where the branch cost is expensive, if this is a
4836      short-circuited branch and the underlying object on both sides
4837      is the same, make a non-short-circuit operation.  */
4838   else if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
4839            && lhs != 0 && rhs != 0
4840            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
4841                || code == TRUTH_ORIF_EXPR)
4842            && operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
4843     {
4844       /* If simple enough, just rewrite.  Otherwise, make a SAVE_EXPR
4845          unless we are at top level or LHS contains a PLACEHOLDER_EXPR, in
4846          which cases we can't do this.  */
4847       if (simple_operand_p (lhs))
4848         return build2_loc (loc, code == TRUTH_ANDIF_EXPR
4849                            ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
4850                            type, op0, op1);
4851
4852       else if (!lang_hooks.decls.global_bindings_p ()
4853                && !CONTAINS_PLACEHOLDER_P (lhs))
4854         {
4855           tree common = save_expr (lhs);
4856
4857           if (0 != (lhs = build_range_check (loc, type, common,
4858                                              or_op ? ! in0_p : in0_p,
4859                                              low0, high0))
4860               && (0 != (rhs = build_range_check (loc, type, common,
4861                                                  or_op ? ! in1_p : in1_p,
4862                                                  low1, high1))))
4863             {
4864               if (strict_overflow_p)
4865                 fold_overflow_warning (warnmsg,
4866                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
4867               return build2_loc (loc, code == TRUTH_ANDIF_EXPR
4868                                  ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
4869                                  type, lhs, rhs);
4870             }
4871         }
4872     }
4873
4874   return 0;
4875 }
4876 \f
4877 /* Subroutine for fold_truthop: C is an INTEGER_CST interpreted as a P
4878    bit value.  Arrange things so the extra bits will be set to zero if and
4879    only if C is signed-extended to its full width.  If MASK is nonzero,
4880    it is an INTEGER_CST that should be AND'ed with the extra bits.  */
4881
4882 static tree
4883 unextend (tree c, int p, int unsignedp, tree mask)
4884 {
4885   tree type = TREE_TYPE (c);
4886   int modesize = GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type));
4887   tree temp;
4888
4889   if (p == modesize || unsignedp)
4890     return c;
4891
4892   /* We work by getting just the sign bit into the low-order bit, then
4893      into the high-order bit, then sign-extend.  We then XOR that value
4894      with C.  */
4895   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, c, size_int (p - 1));
4896   temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp, size_int (1));
4897
4898   /* We must use a signed type in order to get an arithmetic right shift.
4899      However, we must also avoid introducing accidental overflows, so that
4900      a subsequent call to integer_zerop will work.  Hence we must
4901      do the type conversion here.  At this point, the constant is either
4902      zero or one, and the conversion to a signed type can never overflow.
4903      We could get an overflow if this conversion is done anywhere else.  */
4904   if (TYPE_UNSIGNED (type))
4905     temp = fold_convert (signed_type_for (type), temp);
4906
4907   temp = const_binop (LSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - 1));
4908   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - p - 1));
4909   if (mask != 0)
4910     temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp,
4911                         fold_convert (TREE_TYPE (c), mask));
4912   /* If necessary, convert the type back to match the type of C.  */
4913   if (TYPE_UNSIGNED (type))
4914     temp = fold_convert (type, temp);
4915
4916   return fold_convert (type, const_binop (BIT_XOR_EXPR, c, temp));
4917 }
4918 \f
4919 /* For an expression that has the form
4920      (A && B) || ~B
4921    or
4922      (A || B) && ~B,
4923    we can drop one of the inner expressions and simplify to
4924      A || ~B
4925    or
4926      A && ~B
4927    LOC is the location of the resulting expression.  OP is the inner 
4928    logical operation; the left-hand side in the examples above, while CMPOP
4929    is the right-hand side.  RHS_ONLY is used to prevent us from accidentally
4930    removing a condition that guards another, as in
4931      (A != NULL && A->...) || A == NULL
4932    which we must not transform.  If RHS_ONLY is true, only eliminate the
4933    right-most operand of the inner logical operation.  */
4934
4935 static tree
4936 merge_truthop_with_opposite_arm (location_t loc, tree op, tree cmpop,
4937                                  bool rhs_only)
4938 {
4939   tree type = TREE_TYPE (cmpop);
4940   enum tree_code code = TREE_CODE (cmpop);
4941   enum tree_code truthop_code = TREE_CODE (op);
4942   tree lhs = TREE_OPERAND (op, 0);
4943   tree rhs = TREE_OPERAND (op, 1);
4944   tree orig_lhs = lhs, orig_rhs = rhs;
4945   enum tree_code rhs_code = TREE_CODE (rhs);
4946   enum tree_code lhs_code = TREE_CODE (lhs);
4947   enum tree_code inv_code;
4948
4949   if (TREE_SIDE_EFFECTS (op) || TREE_SIDE_EFFECTS (cmpop))
4950     return NULL_TREE;
4951
4952   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_comparison)
4953     return NULL_TREE;
4954
4955   if (rhs_code == truthop_code)
4956     {
4957       tree newrhs = merge_truthop_with_opposite_arm (loc, rhs, cmpop, rhs_only);
4958       if (newrhs != NULL_TREE)
4959         {
4960           rhs = newrhs;
4961           rhs_code = TREE_CODE (rhs);
4962         }
4963     }
4964   if (lhs_code == truthop_code && !rhs_only)
4965     {
4966       tree newlhs = merge_truthop_with_opposite_arm (loc, lhs, cmpop, false);
4967       if (newlhs != NULL_TREE)
4968         {
4969           lhs = newlhs;
4970           lhs_code = TREE_CODE (lhs);
4971         }
4972     }
4973
4974   inv_code = invert_tree_comparison (code, HONOR_NANS (TYPE_MODE (type)));
4975   if (inv_code == rhs_code
4976       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (rhs, 0), TREE_OPERAND (cmpop, 0), 0)
4977       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (rhs, 1), TREE_OPERAND (cmpop, 1), 0))
4978     return lhs;
4979   if (!rhs_only && inv_code == lhs_code
4980       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (lhs, 0), TREE_OPERAND (cmpop, 0), 0)
4981       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (lhs, 1), TREE_OPERAND (cmpop, 1), 0))
4982     return rhs;
4983   if (rhs != orig_rhs || lhs != orig_lhs)
4984     return fold_build2_loc (loc, truthop_code, TREE_TYPE (cmpop),
4985                             lhs, rhs);
4986   return NULL_TREE;
4987 }
4988
4989 /* Find ways of folding logical expressions of LHS and RHS:
4990    Try to merge two comparisons to the same innermost item.
4991    Look for range tests like "ch >= '0' && ch <= '9'".
4992    Look for combinations of simple terms on machines with expensive branches
4993    and evaluate the RHS unconditionally.
4994
4995    For example, if we have p->a == 2 && p->b == 4 and we can make an
4996    object large enough to span both A and B, we can do this with a comparison
4997    against the object ANDed with the a mask.
4998
4999    If we have p->a == q->a && p->b == q->b, we may be able to use bit masking
5000    operations to do this with one comparison.
5001
5002    We check for both normal comparisons and the BIT_AND_EXPRs made this by
5003    function and the one above.
5004
5005    CODE is the logical operation being done.  It can be TRUTH_ANDIF_EXPR,
5006    TRUTH_AND_EXPR, TRUTH_ORIF_EXPR, or TRUTH_OR_EXPR.
5007
5008    TRUTH_TYPE is the type of the logical operand and LHS and RHS are its
5009    two operands.
5010
5011    We return the simplified tree or 0 if no optimization is possible.  */
5012
5013 static tree
5014 fold_truthop (location_t loc, enum tree_code code, tree truth_type,
5015               tree lhs, tree rhs)
5016 {
5017   /* If this is the "or" of two comparisons, we can do something if
5018      the comparisons are NE_EXPR.  If this is the "and", we can do something
5019      if the comparisons are EQ_EXPR.  I.e.,
5020         (a->b == 2 && a->c == 4) can become (a->new == NEW).
5021
5022      WANTED_CODE is this operation code.  For single bit fields, we can
5023      convert EQ_EXPR to NE_EXPR so we need not reject the "wrong"
5024      comparison for one-bit fields.  */
5025
5026   enum tree_code wanted_code;
5027   enum tree_code lcode, rcode;
5028   tree ll_arg, lr_arg, rl_arg, rr_arg;
5029   tree ll_inner, lr_inner, rl_inner, rr_inner;
5030   HOST_WIDE_INT ll_bitsize, ll_bitpos, lr_bitsize, lr_bitpos;
5031   HOST_WIDE_INT rl_bitsize, rl_bitpos, rr_bitsize, rr_bitpos;
5032   HOST_WIDE_INT xll_bitpos, xlr_bitpos, xrl_bitpos, xrr_bitpos;
5033   HOST_WIDE_INT lnbitsize, lnbitpos, rnbitsize, rnbitpos;
5034   int ll_unsignedp, lr_unsignedp, rl_unsignedp, rr_unsignedp;
5035   enum machine_mode ll_mode, lr_mode, rl_mode, rr_mode;
5036   enum machine_mode lnmode, rnmode;
5037   tree ll_mask, lr_mask, rl_mask, rr_mask;
5038   tree ll_and_mask, lr_and_mask, rl_and_mask, rr_and_mask;
5039   tree l_const, r_const;
5040   tree lntype, rntype, result;
5041   HOST_WIDE_INT first_bit, end_bit;
5042   int volatilep;
5043   tree orig_lhs = lhs, orig_rhs = rhs;
5044   enum tree_code orig_code = code;
5045
5046   /* Start by getting the comparison codes.  Fail if anything is volatile.
5047      If one operand is a BIT_AND_EXPR with the constant one, treat it as if
5048      it were surrounded with a NE_EXPR.  */
5049
5050   if (TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) || TREE_SIDE_EFFECTS (rhs))
5051     return 0;
5052
5053   lcode = TREE_CODE (lhs);
5054   rcode = TREE_CODE (rhs);
5055
5056   if (lcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
5057     {
5058       lhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, lhs,
5059                     build_int_cst (TREE_TYPE (lhs), 0));
5060       lcode = NE_EXPR;
5061     }
5062
5063   if (rcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
5064     {
5065       rhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, rhs,
5066                     build_int_cst (TREE_TYPE (rhs), 0));
5067       rcode = NE_EXPR;
5068     }
5069
5070   if (TREE_CODE_CLASS (lcode) != tcc_comparison
5071       || TREE_CODE_CLASS (rcode) != tcc_comparison)
5072     return 0;
5073
5074   ll_arg = TREE_OPERAND (lhs, 0);
5075   lr_arg = TREE_OPERAND (lhs, 1);
5076   rl_arg = TREE_OPERAND (rhs, 0);
5077   rr_arg = TREE_OPERAND (rhs, 1);
5078
5079   /* Simplify (x<y) && (x==y) into (x<=y) and related optimizations.  */
5080   if (simple_operand_p (ll_arg)
5081       && simple_operand_p (lr_arg))
5082     {
5083       if (operand_equal_p (ll_arg, rl_arg, 0)
5084           && operand_equal_p (lr_arg, rr_arg, 0))
5085         {
5086           result = combine_comparisons (loc, code, lcode, rcode,
5087                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5088           if (result)
5089             return result;
5090         }
5091       else if (operand_equal_p (ll_arg, rr_arg, 0)
5092                && operand_equal_p (lr_arg, rl_arg, 0))
5093         {
5094           result = combine_comparisons (loc, code, lcode,
5095                                         swap_tree_comparison (rcode),
5096                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5097           if (result)
5098             return result;
5099         }
5100     }
5101
5102   code = ((code == TRUTH_AND_EXPR || code == TRUTH_ANDIF_EXPR)
5103           ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR);
5104
5105   /* If the RHS can be evaluated unconditionally and its operands are
5106      simple, it wins to evaluate the RHS unconditionally on machines
5107      with expensive branches.  In this case, this isn't a comparison
5108      that can be merged.  Avoid doing this if the RHS is a floating-point
5109      comparison since those can trap.  */
5110
5111   if (BRANCH_COST (optimize_function_for_speed_p (cfun),
5112                    false) >= 2
5113       && ! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (rl_arg))
5114       && simple_operand_p (rl_arg)
5115       && simple_operand_p (rr_arg))
5116     {
5117       /* Convert (a != 0) || (b != 0) into (a | b) != 0.  */
5118       if (code == TRUTH_OR_EXPR
5119           && lcode == NE_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5120           && rcode == NE_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5121           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg)
5122           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (ll_arg)))
5123         return build2_loc (loc, NE_EXPR, truth_type,
5124                            build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5125                                    ll_arg, rl_arg),
5126                            build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5127
5128       /* Convert (a == 0) && (b == 0) into (a | b) == 0.  */
5129       if (code == TRUTH_AND_EXPR
5130           && lcode == EQ_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5131           && rcode == EQ_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5132           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg)
5133           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (ll_arg)))
5134         return build2_loc (loc, EQ_EXPR, truth_type,
5135                            build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5136                                    ll_arg, rl_arg),
5137                            build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5138
5139       if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT)
5140         {
5141           if (code != orig_code || lhs != orig_lhs || rhs != orig_rhs)
5142             return build2_loc (loc, code, truth_type, lhs, rhs);
5143           return NULL_TREE;
5144         }
5145     }
5146
5147   /* See if the comparisons can be merged.  Then get all the parameters for
5148      each side.  */
5149
5150   if ((lcode != EQ_EXPR && lcode != NE_EXPR)
5151       || (rcode != EQ_EXPR && rcode != NE_EXPR))
5152     return 0;
5153
5154   volatilep = 0;
5155   ll_inner = decode_field_reference (loc, ll_arg,
5156                                      &ll_bitsize, &ll_bitpos, &ll_mode,
5157                                      &ll_unsignedp, &volatilep, &ll_mask,
5158                                      &ll_and_mask);
5159   lr_inner = decode_field_reference (loc, lr_arg,
5160                                      &lr_bitsize, &lr_bitpos, &lr_mode,
5161                                      &lr_unsignedp, &volatilep, &lr_mask,
5162                                      &lr_and_mask);
5163   rl_inner = decode_field_reference (loc, rl_arg,
5164                                      &rl_bitsize, &rl_bitpos, &rl_mode,
5165                                      &rl_unsignedp, &volatilep, &rl_mask,
5166                                      &rl_and_mask);
5167   rr_inner = decode_field_reference (loc, rr_arg,
5168                                      &rr_bitsize, &rr_bitpos, &rr_mode,
5169                                      &rr_unsignedp, &volatilep, &rr_mask,
5170                                      &rr_and_mask);
5171
5172   /* It must be true that the inner operation on the lhs of each
5173      comparison must be the same if we are to be able to do anything.
5174      Then see if we have constants.  If not, the same must be true for
5175      the rhs's.  */
5176   if (volatilep || ll_inner == 0 || rl_inner == 0
5177       || ! operand_equal_p (ll_inner, rl_inner, 0))
5178     return 0;
5179
5180   if (TREE_CODE (lr_arg) == INTEGER_CST
5181       && TREE_CODE (rr_arg) == INTEGER_CST)
5182     l_const = lr_arg, r_const = rr_arg;
5183   else if (lr_inner == 0 || rr_inner == 0
5184            || ! operand_equal_p (lr_inner, rr_inner, 0))
5185     return 0;
5186   else
5187     l_const = r_const = 0;
5188
5189   /* If either comparison code is not correct for our logical operation,
5190      fail.  However, we can convert a one-bit comparison against zero into
5191      the opposite comparison against that bit being set in the field.  */
5192
5193   wanted_code = (code == TRUTH_AND_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR);
5194   if (lcode != wanted_code)
5195     {
5196       if (l_const && integer_zerop (l_const) && integer_pow2p (ll_mask))
5197         {
5198           /* Make the left operand unsigned, since we are only interested
5199              in the value of one bit.  Otherwise we are doing the wrong
5200              thing below.  */
5201           ll_unsignedp = 1;
5202           l_const = ll_mask;
5203         }
5204       else
5205         return 0;
5206     }
5207
5208   /* This is analogous to the code for l_const above.  */
5209   if (rcode != wanted_code)
5210     {
5211       if (r_const && integer_zerop (r_const) && integer_pow2p (rl_mask))
5212         {
5213           rl_unsignedp = 1;
5214           r_const = rl_mask;
5215         }
5216       else
5217         return 0;
5218     }
5219
5220   /* See if we can find a mode that contains both fields being compared on
5221      the left.  If we can't, fail.  Otherwise, update all constants and masks
5222      to be relative to a field of that size.  */
5223   first_bit = MIN (ll_bitpos, rl_bitpos);
5224   end_bit = MAX (ll_bitpos + ll_bitsize, rl_bitpos + rl_bitsize);
5225   lnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
5226                           TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (ll_inner)), word_mode,
5227                           volatilep);
5228   if (lnmode == VOIDmode)
5229     return 0;
5230
5231   lnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (lnmode);
5232   lnbitpos = first_bit & ~ (lnbitsize - 1);
5233   lntype = lang_hooks.types.type_for_size (lnbitsize, 1);
5234   xll_bitpos = ll_bitpos - lnbitpos, xrl_bitpos = rl_bitpos - lnbitpos;
5235
5236   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5237     {
5238       xll_bitpos = lnbitsize - xll_bitpos - ll_bitsize;
5239       xrl_bitpos = lnbitsize - xrl_bitpos - rl_bitsize;
5240     }
5241
5242   ll_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert_loc (loc, lntype, ll_mask),
5243                          size_int (xll_bitpos));
5244   rl_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert_loc (loc, lntype, rl_mask),
5245                          size_int (xrl_bitpos));
5246
5247   if (l_const)
5248     {
5249       l_const = fold_convert_loc (loc, lntype, l_const);
5250       l_const = unextend (l_const, ll_bitsize, ll_unsignedp, ll_and_mask);
5251       l_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, l_const, size_int (xll_bitpos));
5252       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, l_const,
5253                                         fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
5254                                                      lntype, ll_mask))))
5255         {
5256           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5257
5258           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5259         }
5260     }
5261   if (r_const)
5262     {
5263       r_const = fold_convert_loc (loc, lntype, r_const);
5264       r_const = unextend (r_const, rl_bitsize, rl_unsignedp, rl_and_mask);
5265       r_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, r_const, size_int (xrl_bitpos));
5266       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, r_const,
5267                                         fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
5268                                                      lntype, rl_mask))))
5269         {
5270           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5271
5272           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5273         }
5274     }
5275
5276   /* If the right sides are not constant, do the same for it.  Also,
5277      disallow this optimization if a size or signedness mismatch occurs
5278      between the left and right sides.  */
5279   if (l_const == 0)
5280     {
5281       if (ll_bitsize != lr_bitsize || rl_bitsize != rr_bitsize
5282           || ll_unsignedp != lr_unsignedp || rl_unsignedp != rr_unsignedp
5283           /* Make sure the two fields on the right
5284              correspond to the left without being swapped.  */
5285           || ll_bitpos - rl_bitpos != lr_bitpos - rr_bitpos)
5286         return 0;
5287
5288       first_bit = MIN (lr_bitpos, rr_bitpos);
5289       end_bit = MAX (lr_bitpos + lr_bitsize, rr_bitpos + rr_bitsize);
5290       rnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
5291                               TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (lr_inner)), word_mode,
5292                               volatilep);
5293       if (rnmode == VOIDmode)
5294         return 0;
5295
5296       rnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (rnmode);
5297       rnbitpos = first_bit & ~ (rnbitsize - 1);
5298       rntype = lang_hooks.types.type_for_size (rnbitsize, 1);
5299       xlr_bitpos = lr_bitpos - rnbitpos, xrr_bitpos = rr_bitpos - rnbitpos;
5300
5301       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5302         {
5303           xlr_bitpos = rnbitsize - xlr_bitpos - lr_bitsize;
5304           xrr_bitpos = rnbitsize - xrr_bitpos - rr_bitsize;
5305         }
5306
5307       lr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert_loc (loc,
5308                                                             rntype, lr_mask),
5309                              size_int (xlr_bitpos));
5310       rr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert_loc (loc,
5311                                                             rntype, rr_mask),
5312                              size_int (xrr_bitpos));
5313
5314       /* Make a mask that corresponds to both fields being compared.
5315          Do this for both items being compared.  If the operands are the
5316          same size and the bits being compared are in the same position
5317          then we can do this by masking both and comparing the masked
5318          results.  */
5319       ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask);
5320       lr_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, lr_mask, rr_mask);
5321       if (lnbitsize == rnbitsize && xll_bitpos == xlr_bitpos)
5322         {
5323           lhs = make_bit_field_ref (loc, ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
5324                                     ll_unsignedp || rl_unsignedp);
5325           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
5326             lhs = build2 (BIT_AND_EXPR, lntype, lhs, ll_mask);
5327
5328           rhs = make_bit_field_ref (loc, lr_inner, rntype, rnbitsize, rnbitpos,
5329                                     lr_unsignedp || rr_unsignedp);
5330           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, rnbitsize))
5331             rhs = build2 (BIT_AND_EXPR, rntype, rhs, lr_mask);
5332
5333           return build2_loc (loc, wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
5334         }
5335
5336       /* There is still another way we can do something:  If both pairs of
5337          fields being compared are adjacent, we may be able to make a wider
5338          field containing them both.
5339
5340          Note that we still must mask the lhs/rhs expressions.  Furthermore,
5341          the mask must be shifted to account for the shift done by
5342          make_bit_field_ref.  */
5343       if ((ll_bitsize + ll_bitpos == rl_bitpos
5344            && lr_bitsize + lr_bitpos == rr_bitpos)
5345           || (ll_bitpos == rl_bitpos + rl_bitsize
5346               && lr_bitpos == rr_bitpos + rr_bitsize))
5347         {
5348           tree type;
5349
5350           lhs = make_bit_field_ref (loc, ll_inner, lntype,
5351                                     ll_bitsize + rl_bitsize,
5352                                     MIN (ll_bitpos, rl_bitpos), ll_unsignedp);
5353           rhs = make_bit_field_ref (loc, lr_inner, rntype,
5354                                     lr_bitsize + rr_bitsize,
5355                                     MIN (lr_bitpos, rr_bitpos), lr_unsignedp);
5356
5357           ll_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, ll_mask,
5358                                  size_int (MIN (xll_bitpos, xrl_bitpos)));
5359           lr_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, lr_mask,
5360                                  size_int (MIN (xlr_bitpos, xrr_bitpos)));
5361
5362           /* Convert to the smaller type before masking out unwanted bits.  */
5363           type = lntype;
5364           if (lntype != rntype)
5365             {
5366               if (lnbitsize > rnbitsize)
5367                 {
5368                   lhs = fold_convert_loc (loc, rntype, lhs);
5369                   ll_mask = fold_convert_loc (loc, rntype, ll_mask);
5370                   type = rntype;
5371                 }
5372               else if (lnbitsize < rnbitsize)
5373                 {
5374                   rhs = fold_convert_loc (loc, lntype, rhs);
5375                   lr_mask = fold_convert_loc (loc, lntype, lr_mask);
5376                   type = lntype;
5377                 }
5378             }
5379
5380           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, ll_bitsize + rl_bitsize))
5381             lhs = build2 (BIT_AND_EXPR, type, lhs, ll_mask);
5382
5383           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, lr_bitsize + rr_bitsize))
5384             rhs = build2 (BIT_AND_EXPR, type, rhs, lr_mask);
5385
5386           return build2_loc (loc, wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
5387         }
5388
5389       return 0;
5390     }
5391
5392   /* Handle the case of comparisons with constants.  If there is something in
5393      common between the masks, those bits of the constants must be the same.
5394      If not, the condition is always false.  Test for this to avoid generating
5395      incorrect code below.  */
5396   result = const_binop (BIT_AND_EXPR, ll_mask, rl_mask);
5397   if (! integer_zerop (result)
5398       && simple_cst_equal (const_binop (BIT_AND_EXPR, result, l_const),
5399                            const_binop (BIT_AND_EXPR, result, r_const)) != 1)
5400     {
5401       if (wanted_code == NE_EXPR)
5402         {
5403           warning (0, "%<or%> of unmatched not-equal tests is always 1");
5404           return constant_boolean_node (true, truth_type);
5405         }
5406       else
5407         {
5408           warning (0, "%<and%> of mutually exclusive equal-tests is always 0");
5409           return constant_boolean_node (false, truth_type);
5410         }
5411     }
5412
5413   /* Construct the expression we will return.  First get the component
5414      reference we will make.  Unless the mask is all ones the width of
5415      that field, perform the mask operation.  Then compare with the
5416      merged constant.  */
5417   result = make_bit_field_ref (loc, ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
5418                                ll_unsignedp || rl_unsignedp);
5419
5420   ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask);
5421   if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
5422     result = build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, lntype, result, ll_mask);
5423
5424   return build2_loc (loc, wanted_code, truth_type, result,
5425                      const_binop (BIT_IOR_EXPR, l_const, r_const));
5426 }
5427 \f
5428 /* Optimize T, which is a comparison of a MIN_EXPR or MAX_EXPR with a
5429    constant.  */
5430
5431 static tree
5432 optimize_minmax_comparison (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
5433                             tree op0, tree op1)
5434 {
5435   tree arg0 = op0;
5436   enum tree_code op_code;
5437   tree comp_const;
5438   tree minmax_const;
5439   int consts_equal, consts_lt;
5440   tree inner;
5441
5442   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
5443
5444   op_code = TREE_CODE (arg0);
5445   minmax_const = TREE_OPERAND (arg0, 1);
5446   comp_const = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0), op1);
5447   consts_equal = tree_int_cst_equal (minmax_const, comp_const);
5448   consts_lt = tree_int_cst_lt (minmax_const, comp_const);
5449   inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
5450
5451   /* If something does not permit us to optimize, return the original tree.  */
5452   if ((op_code != MIN_EXPR && op_code != MAX_EXPR)
5453       || TREE_CODE (comp_const) != INTEGER_CST
5454       || TREE_OVERFLOW (comp_const)
5455       || TREE_CODE (minmax_const) != INTEGER_CST
5456       || TREE_OVERFLOW (minmax_const))
5457     return NULL_TREE;
5458
5459   /* Now handle all the various comparison codes.  We only handle EQ_EXPR
5460      and GT_EXPR, doing the rest with recursive calls using logical
5461      simplifications.  */
5462   switch (code)
5463     {
5464     case NE_EXPR:  case LT_EXPR:  case LE_EXPR:
5465       {
5466         tree tem
5467           = optimize_minmax_comparison (loc,
5468                                         invert_tree_comparison (code, false),
5469                                         type, op0, op1);
5470         if (tem)
5471           return invert_truthvalue_loc (loc, tem);
5472         return NULL_TREE;
5473       }
5474
5475     case GE_EXPR:
5476       return
5477         fold_build2_loc (loc, TRUTH_ORIF_EXPR, type,
5478                      optimize_minmax_comparison
5479                      (loc, EQ_EXPR, type, arg0, comp_const),
5480                      optimize_minmax_comparison
5481                      (loc, GT_EXPR, type, arg0, comp_const));
5482
5483     case EQ_EXPR:
5484       if (op_code == MAX_EXPR && consts_equal)
5485         /* MAX (X, 0) == 0  ->  X <= 0  */
5486         return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, type, inner, comp_const);
5487
5488       else if (op_code == MAX_EXPR && consts_lt)
5489         /* MAX (X, 0) == 5  ->  X == 5   */
5490         return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5491
5492       else if (op_code == MAX_EXPR)
5493         /* MAX (X, 0) == -1  ->  false  */
5494         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, inner);
5495
5496       else if (consts_equal)
5497         /* MIN (X, 0) == 0  ->  X >= 0  */
5498         return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, inner, comp_const);
5499
5500       else if (consts_lt)
5501         /* MIN (X, 0) == 5  ->  false  */
5502         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, inner);
5503
5504       else
5505         /* MIN (X, 0) == -1  ->  X == -1  */
5506         return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5507
5508     case GT_EXPR:
5509       if (op_code == MAX_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5510         /* MAX (X, 0) > 0  ->  X > 0
5511            MAX (X, 0) > 5  ->  X > 5  */
5512         return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5513
5514       else if (op_code == MAX_EXPR)
5515         /* MAX (X, 0) > -1  ->  true  */
5516         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, inner);
5517
5518       else if (op_code == MIN_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5519         /* MIN (X, 0) > 0  ->  false
5520            MIN (X, 0) > 5  ->  false  */
5521         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, inner);
5522
5523       else
5524         /* MIN (X, 0) > -1  ->  X > -1  */
5525         return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5526
5527     default:
5528       return NULL_TREE;
5529     }
5530 }
5531 \f
5532 /* T is an integer expression that is being multiplied, divided, or taken a
5533    modulus (CODE says which and what kind of divide or modulus) by a
5534    constant C.  See if we can eliminate that operation by folding it with
5535    other operations already in T.  WIDE_TYPE, if non-null, is a type that
5536    should be used for the computation if wider than our type.
5537
5538    For example, if we are dividing (X * 8) + (Y * 16) by 4, we can return
5539    (X * 2) + (Y * 4).  We must, however, be assured that either the original
5540    expression would not overflow or that overflow is undefined for the type
5541    in the language in question.
5542
5543    If we return a non-null expression, it is an equivalent form of the
5544    original computation, but need not be in the original type.
5545
5546    We set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return values depends on
5547    signed overflow being undefined.  Otherwise we do not change
5548    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
5549
5550 static tree
5551 extract_muldiv (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
5552                 bool *strict_overflow_p)
5553 {
5554   /* To avoid exponential search depth, refuse to allow recursion past
5555      three levels.  Beyond that (1) it's highly unlikely that we'll find
5556      something interesting and (2) we've probably processed it before
5557      when we built the inner expression.  */
5558
5559   static int depth;
5560   tree ret;
5561
5562   if (depth > 3)
5563     return NULL;
5564
5565   depth++;
5566   ret = extract_muldiv_1 (t, c, code, wide_type, strict_overflow_p);
5567   depth--;
5568
5569   return ret;
5570 }
5571
5572 static tree
5573 extract_muldiv_1 (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
5574                   bool *strict_overflow_p)
5575 {
5576   tree type = TREE_TYPE (t);
5577   enum tree_code tcode = TREE_CODE (t);
5578   tree ctype = (wide_type != 0 && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (wide_type))
5579                                    > GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)))
5580                 ? wide_type : type);
5581   tree t1, t2;
5582   int same_p = tcode == code;
5583   tree op0 = NULL_TREE, op1 = NULL_TREE;
5584   bool sub_strict_overflow_p;
5585
5586   /* Don't deal with constants of zero here; they confuse the code below.  */
5587   if (integer_zerop (c))
5588     return NULL_TREE;
5589
5590   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_unary)
5591     op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
5592
5593   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_binary)
5594     op0 = TREE_OPERAND (t, 0), op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
5595
5596   /* Note that we need not handle conditional operations here since fold
5597      already handles those cases.  So just do arithmetic here.  */
5598   switch (tcode)
5599     {
5600     case INTEGER_CST:
5601       /* For a constant, we can always simplify if we are a multiply
5602          or (for divide and modulus) if it is a multiple of our constant.  */
5603       if (code == MULT_EXPR
5604           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, t, c)))
5605         return const_binop (code, fold_convert (ctype, t),
5606                             fold_convert (ctype, c));
5607       break;
5608
5609     CASE_CONVERT: case NON_LVALUE_EXPR:
5610       /* If op0 is an expression ...  */
5611       if ((COMPARISON_CLASS_P (op0)
5612            || UNARY_CLASS_P (op0)
5613            || BINARY_CLASS_P (op0)
5614            || VL_EXP_CLASS_P (op0)
5615            || EXPRESSION_CLASS_P (op0))
5616           /* ... and has wrapping overflow, and its type is smaller
5617              than ctype, then we cannot pass through as widening.  */
5618           && ((TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (op0))
5619                && ! (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == INTEGER_TYPE
5620                      && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (op0)))
5621                && (TYPE_PRECISION (ctype)
5622                    > TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))))
5623               /* ... or this is a truncation (t is narrower than op0),
5624                  then we cannot pass through this narrowing.  */
5625               || (TYPE_PRECISION (type)
5626                   < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
5627               /* ... or signedness changes for division or modulus,
5628                  then we cannot pass through this conversion.  */
5629               || (code != MULT_EXPR
5630                   && (TYPE_UNSIGNED (ctype)
5631                       != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))))
5632               /* ... or has undefined overflow while the converted to
5633                  type has not, we cannot do the operation in the inner type
5634                  as that would introduce undefined overflow.  */
5635               || (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (op0))
5636                   && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))))
5637         break;
5638
5639       /* Pass the constant down and see if we can make a simplification.  If
5640          we can, replace this expression with the inner simplification for
5641          possible later conversion to our or some other type.  */
5642       if ((t2 = fold_convert (TREE_TYPE (op0), c)) != 0
5643           && TREE_CODE (t2) == INTEGER_CST
5644           && !TREE_OVERFLOW (t2)
5645           && (0 != (t1 = extract_muldiv (op0, t2, code,
5646                                          code == MULT_EXPR
5647                                          ? ctype : NULL_TREE,
5648                                          strict_overflow_p))))
5649         return t1;
5650       break;
5651
5652     case ABS_EXPR:
5653       /* If widening the type changes it from signed to unsigned, then we
5654          must avoid building ABS_EXPR itself as unsigned.  */
5655       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) && !TYPE_UNSIGNED (type))
5656         {
5657           tree cstype = (*signed_type_for) (ctype);
5658           if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, cstype, strict_overflow_p))
5659               != 0)
5660             {
5661               t1 = fold_build1 (tcode, cstype, fold_convert (cstype, t1));
5662               return fold_convert (ctype, t1);
5663             }
5664           break;
5665         }
5666       /* If the constant is negative, we cannot simplify this.  */
5667       if (tree_int_cst_sgn (c) == -1)
5668         break;
5669       /* FALLTHROUGH */
5670     case NEGATE_EXPR:
5671       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, strict_overflow_p))
5672           != 0)
5673         return fold_build1 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1));
5674       break;
5675
5676     case MIN_EXPR:  case MAX_EXPR:
5677       /* If widening the type changes the signedness, then we can't perform
5678          this optimization as that changes the result.  */
5679       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) != TYPE_UNSIGNED (type))
5680         break;
5681
5682       /* MIN (a, b) / 5 -> MIN (a / 5, b / 5)  */
5683       sub_strict_overflow_p = false;
5684       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
5685                                 &sub_strict_overflow_p)) != 0
5686           && (t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
5687                                    &sub_strict_overflow_p)) != 0)
5688         {
5689           if (tree_int_cst_sgn (c) < 0)
5690             tcode = (tcode == MIN_EXPR ? MAX_EXPR : MIN_EXPR);
5691           if (sub_strict_overflow_p)
5692             *strict_overflow_p = true;
5693           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5694                               fold_convert (ctype, t2));
5695         }
5696       break;
5697
5698     case LSHIFT_EXPR:  case RSHIFT_EXPR:
5699       /* If the second operand is constant, this is a multiplication
5700          or floor division, by a power of two, so we can treat it that
5701          way unless the multiplier or divisor overflows.  Signed
5702          left-shift overflow is implementation-defined rather than
5703          undefined in C90, so do not convert signed left shift into
5704          multiplication.  */
5705       if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
5706           && (tcode == RSHIFT_EXPR || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
5707           /* const_binop may not detect overflow correctly,
5708              so check for it explicitly here.  */
5709           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node)) > TREE_INT_CST_LOW (op1)
5710           && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
5711           && 0 != (t1 = fold_convert (ctype,
5712                                       const_binop (LSHIFT_EXPR,
5713                                                    size_one_node,
5714                                                    op1)))
5715           && !TREE_OVERFLOW (t1))
5716         return extract_muldiv (build2 (tcode == LSHIFT_EXPR
5717                                        ? MULT_EXPR : FLOOR_DIV_EXPR,
5718                                        ctype,
5719                                        fold_convert (ctype, op0),
5720                                        t1),
5721                                c, code, wide_type, strict_overflow_p);
5722       break;
5723
5724     case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
5725       /* See if we can eliminate the operation on both sides.  If we can, we
5726          can return a new PLUS or MINUS.  If we can't, the only remaining
5727          cases where we can do anything are if the second operand is a
5728          constant.  */
5729       sub_strict_overflow_p = false;
5730       t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
5731       t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
5732       if (t1 != 0 && t2 != 0
5733           && (code == MULT_EXPR
5734               /* If not multiplication, we can only do this if both operands
5735                  are divisible by c.  */
5736               || (multiple_of_p (ctype, op0, c)
5737                   && multiple_of_p (ctype, op1, c))))
5738         {
5739           if (sub_strict_overflow_p)
5740             *strict_overflow_p = true;
5741           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5742                               fold_convert (ctype, t2));
5743         }
5744
5745       /* If this was a subtraction, negate OP1 and set it to be an addition.
5746          This simplifies the logic below.  */
5747       if (tcode == MINUS_EXPR)
5748         {
5749           tcode = PLUS_EXPR, op1 = negate_expr (op1);
5750           /* If OP1 was not easily negatable, the constant may be OP0.  */
5751           if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
5752             {
5753               tree tem = op0;
5754               op0 = op1;
5755               op1 = tem;
5756               tem = t1;
5757               t1 = t2;
5758               t2 = tem;
5759             }
5760         }
5761
5762       if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
5763         break;
5764
5765       /* If either OP1 or C are negative, this optimization is not safe for
5766          some of the division and remainder types while for others we need
5767          to change the code.  */
5768       if (tree_int_cst_sgn (op1) < 0 || tree_int_cst_sgn (c) < 0)
5769         {
5770           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
5771             code = FLOOR_DIV_EXPR;
5772           else if (code == FLOOR_DIV_EXPR)
5773             code = CEIL_DIV_EXPR;
5774           else if (code != MULT_EXPR
5775                    && code != CEIL_MOD_EXPR && code != FLOOR_MOD_EXPR)
5776             break;
5777         }
5778
5779       /* If it's a multiply or a division/modulus operation of a multiple
5780          of our constant, do the operation and verify it doesn't overflow.  */
5781       if (code == MULT_EXPR
5782           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c)))
5783         {
5784           op1 = const_binop (code, fold_convert (ctype, op1),
5785                              fold_convert (ctype, c));
5786           /* We allow the constant to overflow with wrapping semantics.  */
5787           if (op1 == 0
5788               || (TREE_OVERFLOW (op1) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (ctype)))
5789             break;
5790         }
5791       else
5792         break;
5793
5794       /* If we have an unsigned type is not a sizetype, we cannot widen
5795          the operation since it will change the result if the original
5796          computation overflowed.  */
5797       if (TYPE_UNSIGNED (ctype)
5798           && ! (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype))
5799           && ctype != type)
5800         break;
5801
5802       /* If we were able to eliminate our operation from the first side,
5803          apply our operation to the second side and reform the PLUS.  */
5804       if (t1 != 0 && (TREE_CODE (t1) != code || code == MULT_EXPR))
5805         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1), op1);
5806
5807       /* The last case is if we are a multiply.  In that case, we can
5808          apply the distributive law to commute the multiply and addition
5809          if the multiplication of the constants doesn't overflow.  */
5810       if (code == MULT_EXPR)
5811         return fold_build2 (tcode, ctype,
5812                             fold_build2 (code, ctype,
5813                                          fold_convert (ctype, op0),
5814                                          fold_convert (ctype, c)),
5815                             op1);
5816
5817       break;
5818
5819     case MULT_EXPR:
5820       /* We have a special case here if we are doing something like
5821          (C * 8) % 4 since we know that's zero.  */
5822       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == CEIL_MOD_EXPR
5823            || code == FLOOR_MOD_EXPR || code == ROUND_MOD_EXPR)
5824           /* If the multiplication can overflow we cannot optimize this.
5825              ???  Until we can properly mark individual operations as
5826              not overflowing we need to treat sizetype special here as
5827              stor-layout relies on this opimization to make
5828              DECL_FIELD_BIT_OFFSET always a constant.  */
5829           && (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t))
5830               || (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == INTEGER_TYPE
5831                   && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (t))))
5832           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST
5833           && integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c)))
5834         {
5835           *strict_overflow_p = true;
5836           return omit_one_operand (type, integer_zero_node, op0);
5837         }
5838
5839       /* ... fall through ...  */
5840
5841     case TRUNC_DIV_EXPR:  case CEIL_DIV_EXPR:  case FLOOR_DIV_EXPR:
5842     case ROUND_DIV_EXPR:  case EXACT_DIV_EXPR:
5843       /* If we can extract our operation from the LHS, do so and return a
5844          new operation.  Likewise for the RHS from a MULT_EXPR.  Otherwise,
5845          do something only if the second operand is a constant.  */
5846       if (same_p
5847           && (t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
5848                                    strict_overflow_p)) != 0)
5849         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5850                             fold_convert (ctype, op1));
5851       else if (tcode == MULT_EXPR && code == MULT_EXPR
5852                && (t1 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
5853                                         strict_overflow_p)) != 0)
5854         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5855                             fold_convert (ctype, t1));
5856       else if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
5857         return 0;
5858
5859       /* If these are the same operation types, we can associate them
5860          assuming no overflow.  */
5861       if (tcode == code)
5862         {
5863           double_int mul;
5864           int overflow_p;
5865           mul = double_int_mul_with_sign
5866                   (double_int_ext
5867                      (tree_to_double_int (op1),
5868                       TYPE_PRECISION (ctype), TYPE_UNSIGNED (ctype)),
5869                    double_int_ext
5870                      (tree_to_double_int (c),
5871                       TYPE_PRECISION (ctype), TYPE_UNSIGNED (ctype)),
5872                    false, &overflow_p);
5873           overflow_p = (((!TYPE_UNSIGNED (ctype)
5874                           || (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE
5875                               && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype)))
5876                          && overflow_p)
5877                         | TREE_OVERFLOW (c) | TREE_OVERFLOW (op1));
5878           if (!double_int_fits_to_tree_p (ctype, mul)
5879               && ((TYPE_UNSIGNED (ctype) && tcode != MULT_EXPR)
5880                   || !TYPE_UNSIGNED (ctype)
5881                   || (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE
5882                       && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype))))
5883             overflow_p = 1;
5884           if (!overflow_p)
5885             return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5886                                 double_int_to_tree (ctype, mul));
5887         }
5888
5889       /* If these operations "cancel" each other, we have the main
5890          optimizations of this pass, which occur when either constant is a
5891          multiple of the other, in which case we replace this with either an
5892          operation or CODE or TCODE.
5893
5894          If we have an unsigned type that is not a sizetype, we cannot do
5895          this since it will change the result if the original computation
5896          overflowed.  */
5897       if ((TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype)
5898            || (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype)))
5899           && ((code == MULT_EXPR && tcode == EXACT_DIV_EXPR)
5900               || (tcode == MULT_EXPR
5901                   && code != TRUNC_MOD_EXPR && code != CEIL_MOD_EXPR
5902                   && code != FLOOR_MOD_EXPR && code != ROUND_MOD_EXPR
5903                   && code != MULT_EXPR)))
5904         {
5905           if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c)))
5906             {
5907               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
5908                 *strict_overflow_p = true;
5909               return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5910                                   fold_convert (ctype,
5911                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
5912                                                              op1, c)));
5913             }
5914           else if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, c, op1)))
5915             {
5916               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
5917                 *strict_overflow_p = true;
5918               return fold_build2 (code, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5919                                   fold_convert (ctype,
5920                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
5921                                                              c, op1)));
5922             }
5923         }
5924       break;
5925
5926     default:
5927       break;
5928     }
5929
5930   return 0;
5931 }
5932 \f
5933 /* Return a node which has the indicated constant VALUE (either 0 or
5934    1), and is of the indicated TYPE.  */
5935
5936 tree
5937 constant_boolean_node (int value, tree type)
5938 {
5939   if (type == integer_type_node)
5940     return value ? integer_one_node : integer_zero_node;
5941   else if (type == boolean_type_node)
5942     return value ? boolean_true_node : boolean_false_node;
5943   else
5944     return build_int_cst (type, value);
5945 }
5946
5947
5948 /* Transform `a + (b ? x : y)' into `b ? (a + x) : (a + y)'.
5949    Transform, `a + (x < y)' into `(x < y) ? (a + 1) : (a + 0)'.  Here
5950    CODE corresponds to the `+', COND to the `(b ? x : y)' or `(x < y)'
5951    expression, and ARG to `a'.  If COND_FIRST_P is nonzero, then the
5952    COND is the first argument to CODE; otherwise (as in the example
5953    given here), it is the second argument.  TYPE is the type of the
5954    original expression.  Return NULL_TREE if no simplification is
5955    possible.  */
5956
5957 static tree
5958 fold_binary_op_with_conditional_arg (location_t loc,
5959                                      enum tree_code code,
5960                                      tree type, tree op0, tree op1,
5961                                      tree cond, tree arg, int cond_first_p)
5962 {
5963   tree cond_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op0) : TREE_TYPE (op1);
5964   tree arg_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op1) : TREE_TYPE (op0);
5965   tree test, true_value, false_value;
5966   tree lhs = NULL_TREE;
5967   tree rhs = NULL_TREE;
5968
5969   if (TREE_CODE (cond) == COND_EXPR)
5970     {
5971       test = TREE_OPERAND (cond, 0);
5972       true_value = TREE_OPERAND (cond, 1);
5973       false_value = TREE_OPERAND (cond, 2);
5974       /* If this operand throws an expression, then it does not make
5975          sense to try to perform a logical or arithmetic operation
5976          involving it.  */
5977       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (true_value)))
5978         lhs = true_value;
5979       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (false_value)))
5980         rhs = false_value;
5981     }
5982   else
5983     {
5984       tree testtype = TREE_TYPE (cond);
5985       test = cond;
5986       true_value = constant_boolean_node (true, testtype);
5987       false_value = constant_boolean_node (false, testtype);
5988     }
5989
5990   /* This transformation is only worthwhile if we don't have to wrap ARG
5991      in a SAVE_EXPR and the operation can be simplified on at least one
5992      of the branches once its pushed inside the COND_EXPR.  */
5993   if (!TREE_CONSTANT (arg)
5994       && (TREE_SIDE_EFFECTS (arg)
5995           || TREE_CONSTANT (true_value) || TREE_CONSTANT (false_value)))
5996     return NULL_TREE;
5997
5998   arg = fold_convert_loc (loc, arg_type, arg);
5999   if (lhs == 0)
6000     {
6001       true_value = fold_convert_loc (loc, cond_type, true_value);
6002       if (cond_first_p)
6003         lhs = fold_build2_loc (loc, code, type, true_value, arg);
6004       else
6005         lhs = fold_build2_loc (loc, code, type, arg, true_value);
6006     }
6007   if (rhs == 0)
6008     {
6009       false_value = fold_convert_loc (loc, cond_type, false_value);
6010       if (cond_first_p)
6011         rhs = fold_build2_loc (loc, code, type, false_value, arg);
6012       else
6013         rhs = fold_build2_loc (loc, code, type, arg, false_value);
6014     }
6015
6016   /* Check that we have simplified at least one of the branches.  */
6017   if (!TREE_CONSTANT (arg) && !TREE_CONSTANT (lhs) && !TREE_CONSTANT (rhs))
6018     return NULL_TREE;
6019
6020   return fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, type, test, lhs, rhs);
6021 }
6022
6023 \f
6024 /* Subroutine of fold() that checks for the addition of +/- 0.0.
6025
6026    If !NEGATE, return true if ADDEND is +/-0.0 and, for all X of type
6027    TYPE, X + ADDEND is the same as X.  If NEGATE, return true if X -
6028    ADDEND is the same as X.
6029
6030    X + 0 and X - 0 both give X when X is NaN, infinite, or nonzero
6031    and finite.  The problematic cases are when X is zero, and its mode
6032    has signed zeros.  In the case of rounding towards -infinity,
6033    X - 0 is not the same as X because 0 - 0 is -0.  In other rounding
6034    modes, X + 0 is not the same as X because -0 + 0 is 0.  */
6035
6036 bool
6037 fold_real_zero_addition_p (const_tree type, const_tree addend, int negate)
6038 {
6039   if (!real_zerop (addend))
6040     return false;
6041
6042   /* Don't allow the fold with -fsignaling-nans.  */
6043   if (HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
6044     return false;
6045
6046   /* Allow the fold if zeros aren't signed, or their sign isn't important.  */
6047   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
6048     return true;
6049
6050   /* Treat x + -0 as x - 0 and x - -0 as x + 0.  */
6051   if (TREE_CODE (addend) == REAL_CST
6052       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (TREE_REAL_CST (addend)))
6053     negate = !negate;
6054
6055   /* The mode has signed zeros, and we have to honor their sign.
6056      In this situation, there is only one case we can return true for.
6057      X - 0 is the same as X unless rounding towards -infinity is
6058      supported.  */
6059   return negate && !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type));
6060 }
6061
6062 /* Subroutine of fold() that checks comparisons of built-in math
6063    functions against real constants.
6064
6065    FCODE is the DECL_FUNCTION_CODE of the built-in, CODE is the comparison
6066    operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR, GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE
6067    is the type of the result and ARG0 and ARG1 are the operands of the
6068    comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6069
6070    The function returns the constant folded tree if a simplification
6071    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6072
6073 static tree
6074 fold_mathfn_compare (location_t loc,
6075                      enum built_in_function fcode, enum tree_code code,
6076                      tree type, tree arg0, tree arg1)
6077 {
6078   REAL_VALUE_TYPE c;
6079
6080   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
6081     {
6082       tree arg = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
6083       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6084
6085       c = TREE_REAL_CST (arg1);
6086       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (c))
6087         {
6088           /* sqrt(x) < y is always false, if y is negative.  */
6089           if (code == EQ_EXPR || code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6090             return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
6091
6092           /* sqrt(x) > y is always true, if y is negative and we
6093              don't care about NaNs, i.e. negative values of x.  */
6094           if (code == NE_EXPR || !HONOR_NANS (mode))
6095             return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg);
6096
6097           /* sqrt(x) > y is the same as x >= 0, if y is negative.  */
6098           return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg,
6099                               build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6100         }
6101       else if (code == GT_EXPR || code == GE_EXPR)
6102         {
6103           REAL_VALUE_TYPE c2;
6104
6105           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6106           real_convert (&c2, mode, &c2);
6107
6108           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6109             {
6110               /* sqrt(x) > y is x == +Inf, when y is very large.  */
6111               if (HONOR_INFINITIES (mode))
6112                 return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, arg,
6113                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6114
6115               /* sqrt(x) > y is always false, when y is very large
6116                  and we don't care about infinities.  */
6117               return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
6118             }
6119
6120           /* sqrt(x) > c is the same as x > c*c.  */
6121           return fold_build2_loc (loc, code, type, arg,
6122                               build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6123         }
6124       else if (code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6125         {
6126           REAL_VALUE_TYPE c2;
6127
6128           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6129           real_convert (&c2, mode, &c2);
6130
6131           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6132             {
6133               /* sqrt(x) < y is always true, when y is a very large
6134                  value and we don't care about NaNs or Infinities.  */
6135               if (! HONOR_NANS (mode) && ! HONOR_INFINITIES (mode))
6136                 return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg);
6137
6138               /* sqrt(x) < y is x != +Inf when y is very large and we
6139                  don't care about NaNs.  */
6140               if (! HONOR_NANS (mode))
6141                 return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, arg,
6142                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6143
6144               /* sqrt(x) < y is x >= 0 when y is very large and we
6145                  don't care about Infinities.  */
6146               if (! HONOR_INFINITIES (mode))
6147                 return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg,
6148                                     build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6149
6150               /* sqrt(x) < y is x >= 0 && x != +Inf, when y is large.  */
6151               arg = save_expr (arg);
6152               return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6153                                   fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg,
6154                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6155                                                            dconst0)),
6156                                   fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, arg,
6157                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6158                                                            c2)));
6159             }
6160
6161           /* sqrt(x) < c is the same as x < c*c, if we ignore NaNs.  */
6162           if (! HONOR_NANS (mode))
6163             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg,
6164                                 build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6165
6166           /* sqrt(x) < c is the same as x >= 0 && x < c*c.  */
6167           arg = save_expr (arg);
6168           return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6169                                   fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg,
6170                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6171                                                            dconst0)),
6172                                   fold_build2_loc (loc, code, type, arg,
6173                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6174                                                            c2)));
6175         }
6176     }
6177
6178   return NULL_TREE;
6179 }
6180
6181 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons against Infinities,
6182    either +Inf or -Inf.
6183
6184    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6185    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6186    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6187
6188    The function returns the constant folded tree if a simplification
6189    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6190
6191 static tree
6192 fold_inf_compare (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
6193                   tree arg0, tree arg1)
6194 {
6195   enum machine_mode mode;
6196   REAL_VALUE_TYPE max;
6197   tree temp;
6198   bool neg;
6199
6200   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6201
6202   /* For negative infinity swap the sense of the comparison.  */
6203   neg = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1));
6204   if (neg)
6205     code = swap_tree_comparison (code);
6206
6207   switch (code)
6208     {
6209     case GT_EXPR:
6210       /* x > +Inf is always false, if with ignore sNANs.  */
6211       if (HONOR_SNANS (mode))
6212         return NULL_TREE;
6213       return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
6214
6215     case LE_EXPR:
6216       /* x <= +Inf is always true, if we don't case about NaNs.  */
6217       if (! HONOR_NANS (mode))
6218         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
6219
6220       /* x <= +Inf is the same as x == x, i.e. isfinite(x).  */
6221       arg0 = save_expr (arg0);
6222       return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, arg0, arg0);
6223
6224     case EQ_EXPR:
6225     case GE_EXPR:
6226       /* x == +Inf and x >= +Inf are always equal to x > DBL_MAX.  */
6227       real_maxval (&max, neg, mode);
6228       return fold_build2_loc (loc, neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6229                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6230
6231     case LT_EXPR:
6232       /* x < +Inf is always equal to x <= DBL_MAX.  */
6233       real_maxval (&max, neg, mode);
6234       return fold_build2_loc (loc, neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6235                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6236
6237     case NE_EXPR:
6238       /* x != +Inf is always equal to !(x > DBL_MAX).  */
6239       real_maxval (&max, neg, mode);
6240       if (! HONOR_NANS (mode))
6241         return fold_build2_loc (loc, neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6242                             arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6243
6244       temp = fold_build2_loc (loc, neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6245                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6246       return fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type, temp);
6247
6248     default:
6249       break;
6250     }
6251
6252   return NULL_TREE;
6253 }
6254
6255 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons of a division by
6256    a nonzero integer constant against an integer constant, i.e.
6257    X/C1 op C2.
6258
6259    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6260    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6261    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6262
6263    The function returns the constant folded tree if a simplification
6264    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6265
6266 static tree
6267 fold_div_compare (location_t loc,
6268                   enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6269 {
6270   tree prod, tmp, hi, lo;
6271   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6272   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
6273   double_int val;
6274   bool unsigned_p = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0));
6275   bool neg_overflow;
6276   int overflow;
6277
6278   /* We have to do this the hard way to detect unsigned overflow.
6279      prod = int_const_binop (MULT_EXPR, arg01, arg1);  */
6280   overflow = mul_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (arg01),
6281                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg01),
6282                                    TREE_INT_CST_LOW (arg1),
6283                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg1),
6284                                    &val.low, &val.high, unsigned_p);
6285   prod = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), val, -1, overflow);
6286   neg_overflow = false;
6287
6288   if (unsigned_p)
6289     {
6290       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6291                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1));
6292       lo = prod;
6293
6294       /* Likewise hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp).  */
6295       overflow = add_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (prod),
6296                                        TREE_INT_CST_HIGH (prod),
6297                                        TREE_INT_CST_LOW (tmp),
6298                                        TREE_INT_CST_HIGH (tmp),
6299                                        &val.low, &val.high, unsigned_p);
6300       hi = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), val,
6301                                   -1, overflow | TREE_OVERFLOW (prod));
6302     }
6303   else if (tree_int_cst_sgn (arg01) >= 0)
6304     {
6305       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6306                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1));
6307       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6308         {
6309         case -1:
6310           neg_overflow = true;
6311           lo = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp);
6312           hi = prod;
6313           break;
6314
6315         case  0:
6316           lo = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6317           hi = tmp;
6318           break;
6319
6320         case  1:
6321           hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp);
6322           lo = prod;
6323           break;
6324
6325         default:
6326           gcc_unreachable ();
6327         }
6328     }
6329   else
6330     {
6331       /* A negative divisor reverses the relational operators.  */
6332       code = swap_tree_comparison (code);
6333
6334       tmp = int_const_binop (PLUS_EXPR, arg01,
6335                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1));
6336       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6337         {
6338         case -1:
6339           hi = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp);
6340           lo = prod;
6341           break;
6342
6343         case  0:
6344           hi = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6345           lo = tmp;
6346           break;
6347
6348         case  1:
6349           neg_overflow = true;
6350           lo = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp);
6351           hi = prod;
6352           break;
6353
6354         default:
6355           gcc_unreachable ();
6356         }
6357     }
6358
6359   switch (code)
6360     {
6361     case EQ_EXPR:
6362       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6363         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg00);
6364       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6365         return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg00, lo);
6366       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6367         return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, type, arg00, hi);
6368       return build_range_check (loc, type, arg00, 1, lo, hi);
6369
6370     case NE_EXPR:
6371       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6372         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg00);
6373       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6374         return fold_build2_loc (loc, LT_EXPR, type, arg00, lo);
6375       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6376         return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, arg00, hi);
6377       return build_range_check (loc, type, arg00, 0, lo, hi);
6378
6379     case LT_EXPR:
6380       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6381         {
6382           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6383           return omit_one_operand_loc (loc, type, tmp, arg00);
6384         }
6385       return fold_build2_loc (loc, LT_EXPR, type, arg00, lo);
6386
6387     case LE_EXPR:
6388       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6389         {
6390           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6391           return omit_one_operand_loc (loc, type, tmp, arg00);
6392         }
6393       return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, type, arg00, hi);
6394
6395     case GT_EXPR:
6396       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6397         {
6398           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6399           return omit_one_operand_loc (loc, type, tmp, arg00);
6400         }
6401       return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, arg00, hi);
6402
6403     case GE_EXPR:
6404       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6405         {
6406           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6407           return omit_one_operand_loc (loc, type, tmp, arg00);
6408         }
6409       return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg00, lo);
6410
6411     default:
6412       break;
6413     }
6414
6415   return NULL_TREE;
6416 }
6417
6418
6419 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6420    equality/inequality test, then return a simplified form of the test
6421    using a sign testing.  Otherwise return NULL.  TYPE is the desired
6422    result type.  */
6423
6424 static tree
6425 fold_single_bit_test_into_sign_test (location_t loc,
6426                                      enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
6427                                      tree result_type)
6428 {
6429   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6430   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6431       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6432       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6433     {
6434       /* If we have (A & C) != 0 where C is the sign bit of A, convert
6435          this into A < 0.  Similarly for (A & C) == 0 into A >= 0.  */
6436       tree arg00 = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
6437
6438       if (arg00 != NULL_TREE
6439           /* This is only a win if casting to a signed type is cheap,
6440              i.e. when arg00's type is not a partial mode.  */
6441           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg00))
6442              == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00))))
6443         {
6444           tree stype = signed_type_for (TREE_TYPE (arg00));
6445           return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
6446                               result_type,
6447                               fold_convert_loc (loc, stype, arg00),
6448                               build_int_cst (stype, 0));
6449         }
6450     }
6451
6452   return NULL_TREE;
6453 }
6454
6455 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6456    equality/inequality test, then return a simplified form of
6457    the test using shifts and logical operations.  Otherwise return
6458    NULL.  TYPE is the desired result type.  */
6459
6460 tree
6461 fold_single_bit_test (location_t loc, enum tree_code code,
6462                       tree arg0, tree arg1, tree result_type)
6463 {
6464   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6465   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6466       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6467       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6468     {
6469       tree inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6470       tree type = TREE_TYPE (arg0);
6471       int bitnum = tree_log2 (TREE_OPERAND (arg0, 1));
6472       enum machine_mode operand_mode = TYPE_MODE (type);
6473       int ops_unsigned;
6474       tree signed_type, unsigned_type, intermediate_type;
6475       tree tem, one;
6476
6477       /* First, see if we can fold the single bit test into a sign-bit
6478          test.  */
6479       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (loc, code, arg0, arg1,
6480                                                  result_type);
6481       if (tem)
6482         return tem;
6483
6484       /* Otherwise we have (A & C) != 0 where C is a single bit,
6485          convert that into ((A >> C2) & 1).  Where C2 = log2(C).
6486          Similarly for (A & C) == 0.  */
6487
6488       /* If INNER is a right shift of a constant and it plus BITNUM does
6489          not overflow, adjust BITNUM and INNER.  */
6490       if (TREE_CODE (inner) == RSHIFT_EXPR
6491           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (inner, 1)) == INTEGER_CST
6492           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (inner, 1)) == 0
6493           && bitnum < TYPE_PRECISION (type)
6494           && 0 > compare_tree_int (TREE_OPERAND (inner, 1),
6495                                    bitnum - TYPE_PRECISION (type)))
6496         {
6497           bitnum += TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (inner, 1));
6498           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
6499         }
6500
6501       /* If we are going to be able to omit the AND below, we must do our
6502          operations as unsigned.  If we must use the AND, we have a choice.
6503          Normally unsigned is faster, but for some machines signed is.  */
6504 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
6505       ops_unsigned = (LOAD_EXTEND_OP (operand_mode) == SIGN_EXTEND
6506                       && !flag_syntax_only) ? 0 : 1;
6507 #else
6508       ops_unsigned = 1;
6509 #endif
6510
6511       signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 0);
6512       unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 1);
6513       intermediate_type = ops_unsigned ? unsigned_type : signed_type;
6514       inner = fold_convert_loc (loc, intermediate_type, inner);
6515
6516       if (bitnum != 0)
6517         inner = build2 (RSHIFT_EXPR, intermediate_type,
6518                         inner, size_int (bitnum));
6519
6520       one = build_int_cst (intermediate_type, 1);
6521
6522       if (code == EQ_EXPR)
6523         inner = fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, intermediate_type, inner, one);
6524
6525       /* Put the AND last so it can combine with more things.  */
6526       inner = build2 (BIT_AND_EXPR, intermediate_type, inner, one);
6527
6528       /* Make sure to return the proper type.  */
6529       inner = fold_convert_loc (loc, result_type, inner);
6530
6531       return inner;
6532     }
6533   return NULL_TREE;
6534 }
6535
6536 /* Check whether we are allowed to reorder operands arg0 and arg1,
6537    such that the evaluation of arg1 occurs before arg0.  */
6538
6539 static bool
6540 reorder_operands_p (const_tree arg0, const_tree arg1)
6541 {
6542   if (! flag_evaluation_order)
6543       return true;
6544   if (TREE_CONSTANT (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
6545     return true;
6546   return ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
6547          && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1);
6548 }
6549
6550 /* Test whether it is preferable two swap two operands, ARG0 and
6551    ARG1, for example because ARG0 is an integer constant and ARG1
6552    isn't.  If REORDER is true, only recommend swapping if we can
6553    evaluate the operands in reverse order.  */
6554
6555 bool
6556 tree_swap_operands_p (const_tree arg0, const_tree arg1, bool reorder)
6557 {
6558   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
6559   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
6560
6561   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6562     return 0;
6563   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
6564     return 1;
6565
6566   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
6567     return 0;
6568   if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
6569     return 1;
6570
6571   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
6572     return 0;
6573   if (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST)
6574     return 1;
6575
6576   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
6577     return 0;
6578   if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
6579     return 1;
6580
6581   if (TREE_CONSTANT (arg1))
6582     return 0;
6583   if (TREE_CONSTANT (arg0))
6584     return 1;
6585
6586   if (optimize_function_for_size_p (cfun))
6587     return 0;
6588
6589   if (reorder && flag_evaluation_order
6590       && (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1)))
6591     return 0;
6592
6593   /* It is preferable to swap two SSA_NAME to ensure a canonical form
6594      for commutative and comparison operators.  Ensuring a canonical
6595      form allows the optimizers to find additional redundancies without
6596      having to explicitly check for both orderings.  */
6597   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME
6598       && TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME
6599       && SSA_NAME_VERSION (arg0) > SSA_NAME_VERSION (arg1))
6600     return 1;
6601
6602   /* Put SSA_NAMEs last.  */
6603   if (TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME)
6604     return 0;
6605   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME)
6606     return 1;
6607
6608   /* Put variables last.  */
6609   if (DECL_P (arg1))
6610     return 0;
6611   if (DECL_P (arg0))
6612     return 1;
6613
6614   return 0;
6615 }
6616
6617 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where
6618    ARG0 is extended to a wider type.  */
6619
6620 static tree
6621 fold_widened_comparison (location_t loc, enum tree_code code,
6622                          tree type, tree arg0, tree arg1)
6623 {
6624   tree arg0_unw = get_unwidened (arg0, NULL_TREE);
6625   tree arg1_unw;
6626   tree shorter_type, outer_type;
6627   tree min, max;
6628   bool above, below;
6629
6630   if (arg0_unw == arg0)
6631     return NULL_TREE;
6632   shorter_type = TREE_TYPE (arg0_unw);
6633
6634 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6635   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
6636      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
6637   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6638       && TREE_CODE (shorter_type) == POINTER_TYPE
6639       && TREE_CODE (TREE_TYPE (shorter_type)) == FUNCTION_TYPE)
6640     return NULL_TREE;
6641 #endif
6642
6643   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) <= TYPE_PRECISION (shorter_type))
6644     return NULL_TREE;
6645
6646   arg1_unw = get_unwidened (arg1, NULL_TREE);
6647
6648   /* If possible, express the comparison in the shorter mode.  */
6649   if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR
6650        || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) == TYPE_UNSIGNED (shorter_type))
6651       && (TREE_TYPE (arg1_unw) == shorter_type
6652           || ((TYPE_PRECISION (shorter_type)
6653                >= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1_unw)))
6654               && (TYPE_UNSIGNED (shorter_type)
6655                   == TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1_unw))))
6656           || (TREE_CODE (arg1_unw) == INTEGER_CST
6657               && (TREE_CODE (shorter_type) == INTEGER_TYPE
6658                   || TREE_CODE (shorter_type) == BOOLEAN_TYPE)
6659               && int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))))
6660     return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0_unw,
6661                         fold_convert_loc (loc, shorter_type, arg1_unw));
6662
6663   if (TREE_CODE (arg1_unw) != INTEGER_CST
6664       || TREE_CODE (shorter_type) != INTEGER_TYPE
6665       || !int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))
6666     return NULL_TREE;
6667
6668   /* If we are comparing with the integer that does not fit into the range
6669      of the shorter type, the result is known.  */
6670   outer_type = TREE_TYPE (arg1_unw);
6671   min = lower_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
6672   max = upper_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
6673
6674   above = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
6675                                                    max, arg1_unw));
6676   below = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
6677                                                    arg1_unw, min));
6678
6679   switch (code)
6680     {
6681     case EQ_EXPR:
6682       if (above || below)
6683         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
6684       break;
6685
6686     case NE_EXPR:
6687       if (above || below)
6688         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
6689       break;
6690
6691     case LT_EXPR:
6692     case LE_EXPR:
6693       if (above)
6694         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
6695       else if (below)
6696         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
6697
6698     case GT_EXPR:
6699     case GE_EXPR:
6700       if (above)
6701         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
6702       else if (below)
6703         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
6704
6705     default:
6706       break;
6707     }
6708
6709   return NULL_TREE;
6710 }
6711
6712 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where for
6713    ARG0 just the signedness is changed.  */
6714
6715 static tree
6716 fold_sign_changed_comparison (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
6717                               tree arg0, tree arg1)
6718 {
6719   tree arg0_inner;
6720   tree inner_type, outer_type;
6721
6722   if (!CONVERT_EXPR_P (arg0))
6723     return NULL_TREE;
6724
6725   outer_type = TREE_TYPE (arg0);
6726   arg0_inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6727   inner_type = TREE_TYPE (arg0_inner);
6728
6729 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6730   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
6731      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
6732   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6733       && TREE_CODE (inner_type) == POINTER_TYPE
6734       && TREE_CODE (TREE_TYPE (inner_type)) == FUNCTION_TYPE)
6735     return NULL_TREE;
6736 #endif
6737
6738   if (TYPE_PRECISION (inner_type) != TYPE_PRECISION (outer_type))
6739     return NULL_TREE;
6740
6741   if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
6742       && !(CONVERT_EXPR_P (arg1)
6743            && TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == inner_type))
6744     return NULL_TREE;
6745
6746   if ((TYPE_UNSIGNED (inner_type) != TYPE_UNSIGNED (outer_type)
6747        || POINTER_TYPE_P (inner_type) != POINTER_TYPE_P (outer_type))
6748       && code != NE_EXPR
6749       && code != EQ_EXPR)
6750     return NULL_TREE;
6751
6752   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6753     arg1 = force_fit_type_double (inner_type, tree_to_double_int (arg1),
6754                                   0, TREE_OVERFLOW (arg1));
6755   else
6756     arg1 = fold_convert_loc (loc, inner_type, arg1);
6757
6758   return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0_inner, arg1);
6759 }
6760
6761 /* Tries to replace &a[idx] p+ s * delta with &a[idx + delta], if s is
6762    step of the array.  Reconstructs s and delta in the case of s *
6763    delta being an integer constant (and thus already folded).  ADDR is
6764    the address. MULT is the multiplicative expression.  If the
6765    function succeeds, the new address expression is returned.
6766    Otherwise NULL_TREE is returned.  LOC is the location of the
6767    resulting expression.  */
6768
6769 static tree
6770 try_move_mult_to_index (location_t loc, tree addr, tree op1)
6771 {
6772   tree s, delta, step;
6773   tree ref = TREE_OPERAND (addr, 0), pref;
6774   tree ret, pos;
6775   tree itype;
6776   bool mdim = false;
6777
6778   /*  Strip the nops that might be added when converting op1 to sizetype. */
6779   STRIP_NOPS (op1);
6780
6781   /* Canonicalize op1 into a possibly non-constant delta
6782      and an INTEGER_CST s.  */
6783   if (TREE_CODE (op1) == MULT_EXPR)
6784     {
6785       tree arg0 = TREE_OPERAND (op1, 0), arg1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
6786
6787       STRIP_NOPS (arg0);
6788       STRIP_NOPS (arg1);
6789
6790       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
6791         {
6792           s = arg0;
6793           delta = arg1;
6794         }
6795       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6796         {
6797           s = arg1;
6798           delta = arg0;
6799         }
6800       else
6801         return NULL_TREE;
6802     }
6803   else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
6804     {
6805       delta = op1;
6806       s = NULL_TREE;
6807     }
6808   else
6809     {
6810       /* Simulate we are delta * 1.  */
6811       delta = op1;
6812       s = integer_one_node;
6813     }
6814
6815   for (;; ref = TREE_OPERAND (ref, 0))
6816     {
6817       if (TREE_CODE (ref) == ARRAY_REF)
6818         {
6819           tree domain;
6820
6821           /* Remember if this was a multi-dimensional array.  */
6822           if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 0)) == ARRAY_REF)
6823             mdim = true;
6824
6825           domain = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (ref, 0)));
6826           if (! domain)
6827             continue;
6828           itype = TREE_TYPE (domain);
6829
6830           step = array_ref_element_size (ref);
6831           if (TREE_CODE (step) != INTEGER_CST)
6832             continue;
6833
6834           if (s)
6835             {
6836               if (! tree_int_cst_equal (step, s))
6837                 continue;
6838             }
6839           else
6840             {
6841               /* Try if delta is a multiple of step.  */
6842               tree tmp = div_if_zero_remainder (EXACT_DIV_EXPR, op1, step);
6843               if (! tmp)
6844                 continue;
6845               delta = tmp;
6846             }
6847
6848           /* Only fold here if we can verify we do not overflow one
6849              dimension of a multi-dimensional array.  */
6850           if (mdim)
6851             {
6852               tree tmp;
6853
6854               if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 1)) != INTEGER_CST
6855                   || !TYPE_MAX_VALUE (domain)
6856                   || TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (domain)) != INTEGER_CST)
6857                 continue;
6858
6859               tmp = fold_binary_loc (loc, PLUS_EXPR, itype,
6860                                      fold_convert_loc (loc, itype,
6861                                                        TREE_OPERAND (ref, 1)),
6862                                      fold_convert_loc (loc, itype, delta));
6863               if (!tmp
6864                   || TREE_CODE (tmp) != INTEGER_CST
6865                   || tree_int_cst_lt (TYPE_MAX_VALUE (domain), tmp))
6866                 continue;
6867             }
6868
6869           break;
6870         }
6871       else
6872         mdim = false;
6873
6874       if (!handled_component_p (ref))
6875         return NULL_TREE;
6876     }
6877
6878   /* We found the suitable array reference.  So copy everything up to it,
6879      and replace the index.  */
6880
6881   pref = TREE_OPERAND (addr, 0);
6882   ret = copy_node (pref);
6883   SET_EXPR_LOCATION (ret, loc);
6884   pos = ret;
6885
6886   while (pref != ref)
6887     {
6888       pref = TREE_OPERAND (pref, 0);
6889       TREE_OPERAND (pos, 0) = copy_node (pref);
6890       pos = TREE_OPERAND (pos, 0);
6891     }
6892
6893   TREE_OPERAND (pos, 1) = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, itype,
6894                                        fold_convert_loc (loc, itype,
6895                                                          TREE_OPERAND (pos, 1)),
6896                                        fold_convert_loc (loc, itype, delta));
6897
6898   return fold_build1_loc (loc, ADDR_EXPR, TREE_TYPE (addr), ret);
6899 }
6900
6901
6902 /* Fold A < X && A + 1 > Y to A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
6903    means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
6904    A < X <= MAX.  INEQ is A + 1 > Y, BOUND is A < X.  */
6905
6906 static tree
6907 fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (location_t loc, tree ineq, tree bound)
6908 {
6909   tree a, typea, type = TREE_TYPE (ineq), a1, diff, y;
6910
6911   if (TREE_CODE (bound) == LT_EXPR)
6912     a = TREE_OPERAND (bound, 0);
6913   else if (TREE_CODE (bound) == GT_EXPR)
6914     a = TREE_OPERAND (bound, 1);
6915   else
6916     return NULL_TREE;
6917
6918   typea = TREE_TYPE (a);
6919   if (!INTEGRAL_TYPE_P (typea)
6920       && !POINTER_TYPE_P (typea))
6921     return NULL_TREE;
6922
6923   if (TREE_CODE (ineq) == LT_EXPR)
6924     {
6925       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 1);
6926       y = TREE_OPERAND (ineq, 0);
6927     }
6928   else if (TREE_CODE (ineq) == GT_EXPR)
6929     {
6930       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 0);
6931       y = TREE_OPERAND (ineq, 1);
6932     }
6933   else
6934     return NULL_TREE;
6935
6936   if (TREE_TYPE (a1) != typea)
6937     return NULL_TREE;
6938
6939   if (POINTER_TYPE_P (typea))
6940     {
6941       /* Convert the pointer types into integer before taking the difference.  */
6942       tree ta = fold_convert_loc (loc, ssizetype, a);
6943       tree ta1 = fold_convert_loc (loc, ssizetype, a1);
6944       diff = fold_binary_loc (loc, MINUS_EXPR, ssizetype, ta1, ta);
6945     }
6946   else
6947     diff = fold_binary_loc (loc, MINUS_EXPR, typea, a1, a);
6948
6949   if (!diff || !integer_onep (diff))
6950    return NULL_TREE;
6951
6952   return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, a, y);
6953 }
6954
6955 /* Fold a sum or difference of at least one multiplication.
6956    Returns the folded tree or NULL if no simplification could be made.  */
6957
6958 static tree
6959 fold_plusminus_mult_expr (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
6960                           tree arg0, tree arg1)
6961 {
6962   tree arg00, arg01, arg10, arg11;
6963   tree alt0 = NULL_TREE, alt1 = NULL_TREE, same;
6964
6965   /* (A * C) +- (B * C) -> (A+-B) * C.
6966      (A * C) +- A -> A * (C+-1).
6967      We are most concerned about the case where C is a constant,
6968      but other combinations show up during loop reduction.  Since
6969      it is not difficult, try all four possibilities.  */
6970
6971   if (TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
6972     {
6973       arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6974       arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
6975     }
6976   else if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
6977     {
6978       arg00 = build_one_cst (type);
6979       arg01 = arg0;
6980     }
6981   else
6982     {
6983       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
6984       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
6985         return NULL_TREE;
6986       arg00 = arg0;
6987       arg01 = build_one_cst (type);
6988     }
6989   if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
6990     {
6991       arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
6992       arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
6993     }
6994   else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6995     {
6996       arg10 = build_one_cst (type);
6997       /* As we canonicalize A - 2 to A + -2 get rid of that sign for
6998          the purpose of this canonicalization.  */
6999       if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1
7000           && negate_expr_p (arg1)
7001           && code == PLUS_EXPR)
7002         {
7003           arg11 = negate_expr (arg1);
7004           code = MINUS_EXPR;
7005         }
7006       else
7007         arg11 = arg1;
7008     }
7009   else
7010     {
7011       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
7012       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
7013         return NULL_TREE;
7014       arg10 = arg1;
7015       arg11 = build_one_cst (type);
7016     }
7017   same = NULL_TREE;
7018
7019   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
7020     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg10;
7021   else if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
7022     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg11;
7023   else if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
7024     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg10;
7025   else if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
7026     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg11;
7027
7028   /* No identical multiplicands; see if we can find a common
7029      power-of-two factor in non-power-of-two multiplies.  This
7030      can help in multi-dimensional array access.  */
7031   else if (host_integerp (arg01, 0)
7032            && host_integerp (arg11, 0))
7033     {
7034       HOST_WIDE_INT int01, int11, tmp;
7035       bool swap = false;
7036       tree maybe_same;
7037       int01 = TREE_INT_CST_LOW (arg01);
7038       int11 = TREE_INT_CST_LOW (arg11);
7039
7040       /* Move min of absolute values to int11.  */
7041       if ((int01 >= 0 ? int01 : -int01)
7042           < (int11 >= 0 ? int11 : -int11))
7043         {
7044           tmp = int01, int01 = int11, int11 = tmp;
7045           alt0 = arg00, arg00 = arg10, arg10 = alt0;
7046           maybe_same = arg01;
7047           swap = true;
7048         }
7049       else
7050         maybe_same = arg11;
7051
7052       if (exact_log2 (abs (int11)) > 0 && int01 % int11 == 0
7053           /* The remainder should not be a constant, otherwise we
7054              end up folding i * 4 + 2 to (i * 2 + 1) * 2 which has
7055              increased the number of multiplications necessary.  */
7056           && TREE_CODE (arg10) != INTEGER_CST)
7057         {
7058           alt0 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
7059                               build_int_cst (TREE_TYPE (arg00),
7060                                              int01 / int11));
7061           alt1 = arg10;
7062           same = maybe_same;
7063           if (swap)
7064             maybe_same = alt0, alt0 = alt1, alt1 = maybe_same;
7065         }
7066     }
7067
7068   if (same)
7069     return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7070                         fold_build2_loc (loc, code, type,
7071                                      fold_convert_loc (loc, type, alt0),
7072                                      fold_convert_loc (loc, type, alt1)),
7073                         fold_convert_loc (loc, type, same));
7074
7075   return NULL_TREE;
7076 }
7077
7078 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the INTEGER_CST
7079    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7080    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7081    upon failure.  */
7082
7083 static int
7084 native_encode_int (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7085 {
7086   tree type = TREE_TYPE (expr);
7087   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7088   int byte, offset, word, words;
7089   unsigned char value;
7090
7091   if (total_bytes > len)
7092     return 0;
7093   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7094
7095   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7096     {
7097       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7098       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7099         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_LOW (expr) >> bitpos);
7100       else
7101         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_HIGH (expr)
7102                                  >> (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
7103
7104       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7105         {
7106           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7107           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7108             word = (words - 1) - word;
7109           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7110           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7111             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7112           else
7113             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7114         }
7115       else
7116         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7117       ptr[offset] = value;
7118     }
7119   return total_bytes;
7120 }
7121
7122
7123 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the REAL_CST
7124    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7125    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7126    upon failure.  */
7127
7128 static int
7129 native_encode_real (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7130 {
7131   tree type = TREE_TYPE (expr);
7132   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7133   int byte, offset, word, words, bitpos;
7134   unsigned char value;
7135
7136   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7137      the hosts long.  We handle floating point representations with
7138      up to 192 bits.  */
7139   long tmp[6];
7140
7141   if (total_bytes > len)
7142     return 0;
7143   words = (32 / BITS_PER_UNIT) / UNITS_PER_WORD;
7144
7145   real_to_target (tmp, TREE_REAL_CST_PTR (expr), TYPE_MODE (type));
7146
7147   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7148        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7149     {
7150       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7151       value = (unsigned char) (tmp[bitpos / 32] >> (bitpos & 31));
7152
7153       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7154         {
7155           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7156           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7157             word = (words - 1) - word;
7158           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7159           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7160             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7161           else
7162             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7163         }
7164       else
7165         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7166       ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)] = value;
7167     }
7168   return total_bytes;
7169 }
7170
7171 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the COMPLEX_CST
7172    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7173    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7174    upon failure.  */
7175
7176 static int
7177 native_encode_complex (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7178 {
7179   int rsize, isize;
7180   tree part;
7181
7182   part = TREE_REALPART (expr);
7183   rsize = native_encode_expr (part, ptr, len);
7184   if (rsize == 0)
7185     return 0;
7186   part = TREE_IMAGPART (expr);
7187   isize = native_encode_expr (part, ptr+rsize, len-rsize);
7188   if (isize != rsize)
7189     return 0;
7190   return rsize + isize;
7191 }
7192
7193
7194 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the VECTOR_CST
7195    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7196    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7197    upon failure.  */
7198
7199 static int
7200 native_encode_vector (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7201 {
7202   int i, size, offset, count;
7203   tree itype, elem, elements;
7204
7205   offset = 0;
7206   elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr);
7207   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (expr));
7208   itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (expr));
7209   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (itype));
7210   for (i = 0; i < count; i++)
7211     {
7212       if (elements)
7213         {
7214           elem = TREE_VALUE (elements);
7215           elements = TREE_CHAIN (elements);
7216         }
7217       else
7218         elem = NULL_TREE;
7219
7220       if (elem)
7221         {
7222           if (native_encode_expr (elem, ptr+offset, len-offset) != size)
7223             return 0;
7224         }
7225       else
7226         {
7227           if (offset + size > len)
7228             return 0;
7229           memset (ptr+offset, 0, size);
7230         }
7231       offset += size;
7232     }
7233   return offset;
7234 }
7235
7236
7237 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the STRING_CST
7238    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7239    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7240    upon failure.  */
7241
7242 static int
7243 native_encode_string (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7244 {
7245   tree type = TREE_TYPE (expr);
7246   HOST_WIDE_INT total_bytes;
7247
7248   if (TREE_CODE (type) != ARRAY_TYPE
7249       || TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) != INTEGER_TYPE
7250       || GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type))) != BITS_PER_UNIT
7251       || !host_integerp (TYPE_SIZE_UNIT (type), 0))
7252     return 0;
7253   total_bytes = tree_low_cst (TYPE_SIZE_UNIT (type), 0);
7254   if (total_bytes > len)
7255     return 0;
7256   if (TREE_STRING_LENGTH (expr) < total_bytes)
7257     {
7258       memcpy (ptr, TREE_STRING_POINTER (expr), TREE_STRING_LENGTH (expr));
7259       memset (ptr + TREE_STRING_LENGTH (expr), 0,
7260               total_bytes - TREE_STRING_LENGTH (expr));
7261     }
7262   else
7263     memcpy (ptr, TREE_STRING_POINTER (expr), total_bytes);
7264   return total_bytes;
7265 }
7266
7267
7268 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Encode the INTEGER_CST,
7269    REAL_CST, COMPLEX_CST or VECTOR_CST specified by EXPR into the
7270    buffer PTR of length LEN bytes.  Return the number of bytes
7271    placed in the buffer, or zero upon failure.  */
7272
7273 int
7274 native_encode_expr (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7275 {
7276   switch (TREE_CODE (expr))
7277     {
7278     case INTEGER_CST:
7279       return native_encode_int (expr, ptr, len);
7280
7281     case REAL_CST:
7282       return native_encode_real (expr, ptr, len);
7283
7284     case COMPLEX_CST:
7285       return native_encode_complex (expr, ptr, len);
7286
7287     case VECTOR_CST:
7288       return native_encode_vector (expr, ptr, len);
7289
7290     case STRING_CST:
7291       return native_encode_string (expr, ptr, len);
7292
7293     default:
7294       return 0;
7295     }
7296 }
7297
7298
7299 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7300    the buffer PTR of length LEN as an INTEGER_CST of type TYPE.
7301    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7302
7303 static tree
7304 native_interpret_int (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7305 {
7306   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7307   int byte, offset, word, words;
7308   unsigned char value;
7309   double_int result;
7310
7311   if (total_bytes > len)
7312     return NULL_TREE;
7313   if (total_bytes * BITS_PER_UNIT > 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7314     return NULL_TREE;
7315
7316   result = double_int_zero;
7317   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7318
7319   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7320     {
7321       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7322       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7323         {
7324           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7325           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7326             word = (words - 1) - word;
7327           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7328           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7329             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7330           else
7331             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7332         }
7333       else
7334         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7335       value = ptr[offset];
7336
7337       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7338         result.low |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value << bitpos;
7339       else
7340         result.high |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value
7341                        << (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
7342     }
7343
7344   return double_int_to_tree (type, result);
7345 }
7346
7347
7348 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7349    the buffer PTR of length LEN as a REAL_CST of type TYPE.
7350    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7351
7352 static tree
7353 native_interpret_real (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7354 {
7355   enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
7356   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (mode);
7357   int byte, offset, word, words, bitpos;
7358   unsigned char value;
7359   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7360      the hosts long.  We handle floating point representations with
7361      up to 192 bits.  */
7362   REAL_VALUE_TYPE r;
7363   long tmp[6];
7364
7365   total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7366   if (total_bytes > len || total_bytes > 24)
7367     return NULL_TREE;
7368   words = (32 / BITS_PER_UNIT) / UNITS_PER_WORD;
7369
7370   memset (tmp, 0, sizeof (tmp));
7371   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7372        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7373     {
7374       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7375       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7376         {
7377           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7378           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7379             word = (words - 1) - word;
7380           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7381           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7382             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7383           else
7384             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7385         }
7386       else
7387         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7388       value = ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)];
7389
7390       tmp[bitpos / 32] |= (unsigned long)value << (bitpos & 31);
7391     }
7392
7393   real_from_target (&r, tmp, mode);
7394   return build_real (type, r);
7395 }
7396
7397
7398 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7399    the buffer PTR of length LEN as a COMPLEX_CST of type TYPE.
7400    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7401
7402 static tree
7403 native_interpret_complex (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7404 {
7405   tree etype, rpart, ipart;
7406   int size;
7407
7408   etype = TREE_TYPE (type);
7409   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7410   if (size * 2 > len)
7411     return NULL_TREE;
7412   rpart = native_interpret_expr (etype, ptr, size);
7413   if (!rpart)
7414     return NULL_TREE;
7415   ipart = native_interpret_expr (etype, ptr+size, size);
7416   if (!ipart)
7417     return NULL_TREE;
7418   return build_complex (type, rpart, ipart);
7419 }
7420
7421
7422 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7423    the buffer PTR of length LEN as a VECTOR_CST of type TYPE.
7424    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7425
7426 static tree
7427 native_interpret_vector (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7428 {
7429   tree etype, elem, elements;
7430   int i, size, count;
7431
7432   etype = TREE_TYPE (type);
7433   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7434   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
7435   if (size * count > len)
7436     return NULL_TREE;
7437
7438   elements = NULL_TREE;
7439   for (i = count - 1; i >= 0; i--)
7440     {
7441       elem = native_interpret_expr (etype, ptr+(i*size), size);
7442       if (!elem)
7443         return NULL_TREE;
7444       elements = tree_cons (NULL_TREE, elem, elements);
7445     }
7446   return build_vector (type, elements);
7447 }
7448
7449
7450 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Interpret the contents of
7451    the buffer PTR of length LEN as a constant of type TYPE.  For
7452    INTEGRAL_TYPE_P we return an INTEGER_CST, for SCALAR_FLOAT_TYPE_P
7453    we return a REAL_CST, etc...  If the buffer cannot be interpreted,
7454    return NULL_TREE.  */
7455
7456 tree
7457 native_interpret_expr (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7458 {
7459   switch (TREE_CODE (type))
7460     {
7461     case INTEGER_TYPE:
7462     case ENUMERAL_TYPE:
7463     case BOOLEAN_TYPE:
7464       return native_interpret_int (type, ptr, len);
7465
7466     case REAL_TYPE:
7467       return native_interpret_real (type, ptr, len);
7468
7469     case COMPLEX_TYPE:
7470       return native_interpret_complex (type, ptr, len);
7471
7472     case VECTOR_TYPE:
7473       return native_interpret_vector (type, ptr, len);
7474
7475     default:
7476       return NULL_TREE;
7477     }
7478 }
7479
7480
7481 /* Fold a VIEW_CONVERT_EXPR of a constant expression EXPR to type
7482    TYPE at compile-time.  If we're unable to perform the conversion
7483    return NULL_TREE.  */
7484
7485 static tree
7486 fold_view_convert_expr (tree type, tree expr)
7487 {
7488   /* We support up to 512-bit values (for V8DFmode).  */
7489   unsigned char buffer[64];
7490   int len;
7491
7492   /* Check that the host and target are sane.  */
7493   if (CHAR_BIT != 8 || BITS_PER_UNIT != 8)
7494     return NULL_TREE;
7495
7496   len = native_encode_expr (expr, buffer, sizeof (buffer));
7497   if (len == 0)
7498     return NULL_TREE;
7499
7500   return native_interpret_expr (type, buffer, len);
7501 }
7502
7503 /* Build an expression for the address of T.  Folds away INDIRECT_REF
7504    to avoid confusing the gimplify process.  */
7505
7506 tree
7507 build_fold_addr_expr_with_type_loc (location_t loc, tree t, tree ptrtype)
7508 {
7509   /* The size of the object is not relevant when talking about its address.  */
7510   if (TREE_CODE (t) == WITH_SIZE_EXPR)
7511     t = TREE_OPERAND (t, 0);
7512
7513   if (TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF)
7514     {
7515       t = TREE_OPERAND (t, 0);
7516
7517       if (TREE_TYPE (t) != ptrtype)
7518         t = build1_loc (loc, NOP_EXPR, ptrtype, t);
7519     }
7520   else if (TREE_CODE (t) == MEM_REF
7521       && integer_zerop (TREE_OPERAND (t, 1)))
7522     return TREE_OPERAND (t, 0);
7523   else if (TREE_CODE (t) == VIEW_CONVERT_EXPR)
7524     {
7525       t = build_fold_addr_expr_loc (loc, TREE_OPERAND (t, 0));
7526
7527       if (TREE_TYPE (t) != ptrtype)
7528         t = fold_convert_loc (loc, ptrtype, t);
7529     }
7530   else
7531     t = build1_loc (loc, ADDR_EXPR, ptrtype, t);
7532
7533   return t;
7534 }
7535
7536 /* Build an expression for the address of T.  */
7537
7538 tree
7539 build_fold_addr_expr_loc (location_t loc, tree t)
7540 {
7541   tree ptrtype = build_pointer_type (TREE_TYPE (t));
7542
7543   return build_fold_addr_expr_with_type_loc (loc, t, ptrtype);
7544 }
7545
7546 /* Fold a unary expression of code CODE and type TYPE with operand
7547    OP0.  Return the folded expression if folding is successful.
7548    Otherwise, return NULL_TREE.  */
7549
7550 tree
7551 fold_unary_loc (location_t loc, enum tree_code code, tree type, tree op0)
7552 {
7553   tree tem;
7554   tree arg0;
7555   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
7556
7557   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
7558               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 1);
7559
7560   arg0 = op0;
7561   if (arg0)
7562     {
7563       if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
7564           || code == FLOAT_EXPR || code == ABS_EXPR)
7565         {
7566           /* Don't use STRIP_NOPS, because signedness of argument type
7567              matters.  */
7568           STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
7569         }
7570       else
7571         {
7572           /* Strip any conversions that don't change the mode.  This
7573              is safe for every expression, except for a comparison
7574              expression because its signedness is derived from its
7575              operands.
7576
7577              Note that this is done as an internal manipulation within
7578              the constant folder, in order to find the simplest
7579              representation of the arguments so that their form can be
7580              studied.  In any cases, the appropriate type conversions
7581              should be put back in the tree that will get out of the
7582              constant folder.  */
7583           STRIP_NOPS (arg0);
7584         }
7585     }
7586
7587   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
7588     {
7589       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
7590         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
7591                        fold_build1_loc (loc, code, type,
7592                                     fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (op0),
7593                                                       TREE_OPERAND (arg0, 1))));
7594       else if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR)
7595         {
7596           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7597           tree arg02 = TREE_OPERAND (arg0, 2);
7598           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01)))
7599             arg01 = fold_build1_loc (loc, code, type,
7600                                  fold_convert_loc (loc,
7601                                                    TREE_TYPE (op0), arg01));
7602           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg02)))
7603             arg02 = fold_build1_loc (loc, code, type,
7604                                  fold_convert_loc (loc,
7605                                                    TREE_TYPE (op0), arg02));
7606           tem = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
7607                              arg01, arg02);
7608
7609           /* If this was a conversion, and all we did was to move into
7610              inside the COND_EXPR, bring it back out.  But leave it if
7611              it is a conversion from integer to integer and the
7612              result precision is no wider than a word since such a
7613              conversion is cheap and may be optimized away by combine,
7614              while it couldn't if it were outside the COND_EXPR.  Then return
7615              so we don't get into an infinite recursion loop taking the
7616              conversion out and then back in.  */
7617
7618           if ((CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
7619                || code == NON_LVALUE_EXPR)
7620               && TREE_CODE (tem) == COND_EXPR
7621               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == code
7622               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 2)) == code
7623               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 1))
7624               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 2))
7625               && (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))
7626                   == TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2), 0)))
7627               && (! (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
7628                      && (INTEGRAL_TYPE_P
7629                          (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))))
7630                      && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)) <= BITS_PER_WORD)
7631                   || flag_syntax_only))
7632             tem = build1_loc (loc, code, type,
7633                               build3 (COND_EXPR,
7634                                       TREE_TYPE (TREE_OPERAND
7635                                                  (TREE_OPERAND (tem, 1), 0)),
7636                                       TREE_OPERAND (tem, 0),
7637                                       TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0),
7638                                       TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2),
7639                                                     0)));
7640           return tem;
7641         }
7642    }
7643
7644   switch (code)
7645     {
7646     case PAREN_EXPR:
7647       /* Re-association barriers around constants and other re-association
7648          barriers can be removed.  */
7649       if (CONSTANT_CLASS_P (op0)
7650           || TREE_CODE (op0) == PAREN_EXPR)
7651         return fold_convert_loc (loc, type, op0);
7652       return NULL_TREE;
7653
7654     CASE_CONVERT:
7655     case FLOAT_EXPR:
7656     case FIX_TRUNC_EXPR:
7657       if (TREE_TYPE (op0) == type)
7658         return op0;
7659
7660       if (COMPARISON_CLASS_P (op0))
7661         {
7662           /* If we have (type) (a CMP b) and type is an integral type, return
7663              new expression involving the new type.  */
7664           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
7665             return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (op0), type,
7666                                     TREE_OPERAND (op0, 0),
7667                                     TREE_OPERAND (op0, 1));
7668           else
7669             return fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, type, op0,
7670                                     fold_convert (type, boolean_true_node),
7671                                     fold_convert (type, boolean_false_node));
7672         }
7673
7674       /* Handle cases of two conversions in a row.  */
7675       if (CONVERT_EXPR_P (op0))
7676         {
7677           tree inside_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
7678           tree inter_type = TREE_TYPE (op0);
7679           int inside_int = INTEGRAL_TYPE_P (inside_type);
7680           int inside_ptr = POINTER_TYPE_P (inside_type);
7681           int inside_float = FLOAT_TYPE_P (inside_type);
7682           int inside_vec = TREE_CODE (inside_type) == VECTOR_TYPE;
7683           unsigned int inside_prec = TYPE_PRECISION (inside_type);
7684           int inside_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inside_type);
7685           int inter_int = INTEGRAL_TYPE_P (inter_type);
7686           int inter_ptr = POINTER_TYPE_P (inter_type);
7687           int inter_float = FLOAT_TYPE_P (inter_type);
7688           int inter_vec = TREE_CODE (inter_type) == VECTOR_TYPE;
7689           unsigned int inter_prec = TYPE_PRECISION (inter_type);
7690           int inter_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inter_type);
7691           int final_int = INTEGRAL_TYPE_P (type);
7692           int final_ptr = POINTER_TYPE_P (type);
7693           int final_float = FLOAT_TYPE_P (type);
7694           int final_vec = TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE;
7695           unsigned int final_prec = TYPE_PRECISION (type);
7696           int final_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (type);
7697
7698           /* In addition to the cases of two conversions in a row
7699              handled below, if we are converting something to its own
7700              type via an object of identical or wider precision, neither
7701              conversion is needed.  */
7702           if (TYPE_MAIN_VARIANT (inside_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type)
7703               && (((inter_int || inter_ptr) && final_int)
7704                   || (inter_float && final_float))
7705               && inter_prec >= final_prec)
7706             return fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7707
7708           /* Likewise, if the intermediate and initial types are either both
7709              float or both integer, we don't need the middle conversion if the
7710              former is wider than the latter and doesn't change the signedness
7711              (for integers).  Avoid this if the final type is a pointer since
7712              then we sometimes need the middle conversion.  Likewise if the
7713              final type has a precision not equal to the size of its mode.  */
7714           if (((inter_int && inside_int)
7715                || (inter_float && inside_float)
7716                || (inter_vec && inside_vec))
7717               && inter_prec >= inside_prec
7718               && (inter_float || inter_vec
7719                   || inter_unsignedp == inside_unsignedp)
7720               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
7721                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type))
7722               && ! final_ptr
7723               && (! final_vec || inter_prec == inside_prec))
7724             return fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7725
7726           /* If we have a sign-extension of a zero-extended value, we can
7727              replace that by a single zero-extension.  */
7728           if (inside_int && inter_int && final_int
7729               && inside_prec < inter_prec && inter_prec < final_prec
7730               && inside_unsignedp && !inter_unsignedp)
7731             return fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7732
7733           /* Two conversions in a row are not needed unless:
7734              - some conversion is floating-point (overstrict for now), or
7735              - some conversion is a vector (overstrict for now), or
7736              - the intermediate type is narrower than both initial and
7737                final, or
7738              - the intermediate type and innermost type differ in signedness,
7739                and the outermost type is wider than the intermediate, or
7740              - the initial type is a pointer type and the precisions of the
7741                intermediate and final types differ, or
7742              - the final type is a pointer type and the precisions of the
7743                initial and intermediate types differ.  */
7744           if (! inside_float && ! inter_float && ! final_float
7745               && ! inside_vec && ! inter_vec && ! final_vec
7746               && (inter_prec >= inside_prec || inter_prec >= final_prec)
7747               && ! (inside_int && inter_int
7748                     && inter_unsignedp != inside_unsignedp
7749                     && inter_prec < final_prec)
7750               && ((inter_unsignedp && inter_prec > inside_prec)
7751                   == (final_unsignedp && final_prec > inter_prec))
7752               && ! (inside_ptr && inter_prec != final_prec)
7753               && ! (final_ptr && inside_prec != inter_prec)
7754               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
7755                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type)))
7756             return fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7757         }
7758
7759       /* Handle (T *)&A.B.C for A being of type T and B and C
7760          living at offset zero.  This occurs frequently in
7761          C++ upcasting and then accessing the base.  */
7762       if (TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
7763           && POINTER_TYPE_P (type)
7764           && handled_component_p (TREE_OPERAND (op0, 0)))
7765         {
7766           HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
7767           tree offset;
7768           enum machine_mode mode;
7769           int unsignedp, volatilep;
7770           tree base = TREE_OPERAND (op0, 0);
7771           base = get_inner_reference (base, &bitsize, &bitpos, &offset,
7772                                       &mode, &unsignedp, &volatilep, false);
7773           /* If the reference was to a (constant) zero offset, we can use
7774              the address of the base if it has the same base type
7775              as the result type and the pointer type is unqualified.  */
7776           if (! offset && bitpos == 0
7777               && (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (type))
7778                   == TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (base)))
7779               && TYPE_QUALS (type) == TYPE_UNQUALIFIED)
7780             return fold_convert_loc (loc, type,
7781                                      build_fold_addr_expr_loc (loc, base));
7782         }
7783
7784       if (TREE_CODE (op0) == MODIFY_EXPR
7785           && TREE_CONSTANT (TREE_OPERAND (op0, 1))
7786           /* Detect assigning a bitfield.  */
7787           && !(TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 0)) == COMPONENT_REF
7788                && DECL_BIT_FIELD
7789                (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (op0, 0), 1))))
7790         {
7791           /* Don't leave an assignment inside a conversion
7792              unless assigning a bitfield.  */
7793           tem = fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 1));
7794           /* First do the assignment, then return converted constant.  */
7795           tem = build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (tem), op0, tem);
7796           TREE_NO_WARNING (tem) = 1;
7797           TREE_USED (tem) = 1;
7798           return tem;
7799         }
7800
7801       /* Convert (T)(x & c) into (T)x & (T)c, if c is an integer
7802          constants (if x has signed type, the sign bit cannot be set
7803          in c).  This folds extension into the BIT_AND_EXPR.
7804          ??? We don't do it for BOOLEAN_TYPE or ENUMERAL_TYPE because they
7805          very likely don't have maximal range for their precision and this
7806          transformation effectively doesn't preserve non-maximal ranges.  */
7807       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
7808           && TREE_CODE (op0) == BIT_AND_EXPR
7809           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 1)) == INTEGER_CST)
7810         {
7811           tree and_expr = op0;
7812           tree and0 = TREE_OPERAND (and_expr, 0);
7813           tree and1 = TREE_OPERAND (and_expr, 1);
7814           int change = 0;
7815
7816           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (and_expr))
7817               || (TYPE_PRECISION (type)
7818                   <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and_expr))))
7819             change = 1;
7820           else if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1))
7821                    <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7822                    && host_integerp (and1, 1))
7823             {
7824               unsigned HOST_WIDE_INT cst;
7825
7826               cst = tree_low_cst (and1, 1);
7827               cst &= (HOST_WIDE_INT) -1
7828                      << (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1)) - 1);
7829               change = (cst == 0);
7830 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
7831               if (change
7832                   && !flag_syntax_only
7833                   && (LOAD_EXTEND_OP (TYPE_MODE (TREE_TYPE (and0)))
7834                       == ZERO_EXTEND))
7835                 {
7836                   tree uns = unsigned_type_for (TREE_TYPE (and0));
7837                   and0 = fold_convert_loc (loc, uns, and0);
7838                   and1 = fold_convert_loc (loc, uns, and1);
7839                 }
7840 #endif
7841             }
7842           if (change)
7843             {
7844               tem = force_fit_type_double (type, tree_to_double_int (and1),
7845                                            0, TREE_OVERFLOW (and1));
7846               return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
7847                                   fold_convert_loc (loc, type, and0), tem);
7848             }
7849         }
7850
7851       /* Convert (T1)(X p+ Y) into ((T1)X p+ Y), for pointer type,
7852          when one of the new casts will fold away. Conservatively we assume
7853          that this happens when X or Y is NOP_EXPR or Y is INTEGER_CST. */
7854       if (POINTER_TYPE_P (type)
7855           && TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
7856           && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
7857               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == NOP_EXPR
7858               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == NOP_EXPR))
7859         {
7860           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7861           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7862
7863           return fold_build2_loc (loc,
7864                               TREE_CODE (arg0), type,
7865                               fold_convert_loc (loc, type, arg00),
7866                               fold_convert_loc (loc, sizetype, arg01));
7867         }
7868
7869       /* Convert (T1)(~(T2)X) into ~(T1)X if T1 and T2 are integral types
7870          of the same precision, and X is an integer type not narrower than
7871          types T1 or T2, i.e. the cast (T2)X isn't an extension.  */
7872       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
7873           && TREE_CODE (op0) == BIT_NOT_EXPR
7874           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7875           && CONVERT_EXPR_P (TREE_OPERAND (op0, 0))
7876           && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
7877         {
7878           tem = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (op0, 0), 0);
7879           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
7880               && TYPE_PRECISION (type) <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)))
7881             return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
7882                                 fold_convert_loc (loc, type, tem));
7883         }
7884
7885       /* Convert (T1)(X * Y) into (T1)X * (T1)Y if T1 is narrower than the
7886          type of X and Y (integer types only).  */
7887       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
7888           && TREE_CODE (op0) == MULT_EXPR
7889           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7890           && TYPE_PRECISION (type) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
7891         {
7892           /* Be careful not to introduce new overflows.  */
7893           tree mult_type;
7894           if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
7895             mult_type = type;
7896           else
7897             mult_type = unsigned_type_for (type);
7898
7899           if (TYPE_PRECISION (mult_type) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
7900             {
7901               tem = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, mult_type,
7902                                  fold_convert_loc (loc, mult_type,
7903                                                    TREE_OPERAND (op0, 0)),
7904                                  fold_convert_loc (loc, mult_type,
7905                                                    TREE_OPERAND (op0, 1)));
7906               return fold_convert_loc (loc, type, tem);
7907             }
7908         }
7909
7910       tem = fold_convert_const (code, type, op0);
7911       return tem ? tem : NULL_TREE;
7912
7913     case ADDR_SPACE_CONVERT_EXPR:
7914       if (integer_zerop (arg0))
7915         return fold_convert_const (code, type, arg0);
7916       return NULL_TREE;
7917
7918     case FIXED_CONVERT_EXPR:
7919       tem = fold_convert_const (code, type, arg0);
7920       return tem ? tem : NULL_TREE;
7921
7922     case VIEW_CONVERT_EXPR:
7923       if (TREE_TYPE (op0) == type)
7924         return op0;
7925       if (TREE_CODE (op0) == VIEW_CONVERT_EXPR)
7926         return fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR,
7927                             type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7928       if (TREE_CODE (op0) == MEM_REF)
7929         return fold_build2_loc (loc, MEM_REF, type,
7930                                 TREE_OPERAND (op0, 0), TREE_OPERAND (op0, 1));
7931
7932       /* For integral conversions with the same precision or pointer
7933          conversions use a NOP_EXPR instead.  */
7934       if ((INTEGRAL_TYPE_P (type)
7935            || POINTER_TYPE_P (type))
7936           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7937               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
7938           && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
7939         return fold_convert_loc (loc, type, op0);
7940
7941       /* Strip inner integral conversions that do not change the precision.  */
7942       if (CONVERT_EXPR_P (op0)
7943           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7944               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
7945           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0)))
7946               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0))))
7947           && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))
7948               == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0)))))
7949         return fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR,
7950                             type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7951
7952       return fold_view_convert_expr (type, op0);
7953
7954     case NEGATE_EXPR:
7955       tem = fold_negate_expr (loc, arg0);
7956       if (tem)
7957         return fold_convert_loc (loc, type, tem);
7958       return NULL_TREE;
7959
7960     case ABS_EXPR:
7961       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
7962         return fold_abs_const (arg0, type);
7963       else if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
7964         return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
7965       /* Convert fabs((double)float) into (double)fabsf(float).  */
7966       else if (TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
7967                && TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
7968         {
7969           tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
7970           if (targ0 != arg0)
7971             return fold_convert_loc (loc, type,
7972                                      fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR,
7973                                                   TREE_TYPE (targ0),
7974                                                   targ0));
7975         }
7976       /* ABS_EXPR<ABS_EXPR<x>> = ABS_EXPR<x> even if flag_wrapv is on.  */
7977       else if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR)
7978         return arg0;
7979       else if (tree_expr_nonnegative_p (arg0))
7980         return arg0;
7981
7982       /* Strip sign ops from argument.  */
7983       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
7984         {
7985           tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
7986           if (tem)
7987             return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type,
7988                                 fold_convert_loc (loc, type, tem));
7989         }
7990       return NULL_TREE;
7991
7992     case CONJ_EXPR:
7993       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
7994         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
7995       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
7996         {
7997           tree itype = TREE_TYPE (type);
7998           tree rpart = fold_convert_loc (loc, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
7999           tree ipart = fold_convert_loc (loc, itype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
8000           return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rpart,
8001                               negate_expr (ipart));
8002         }
8003       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8004         {
8005           tree itype = TREE_TYPE (type);
8006           tree rpart = fold_convert_loc (loc, itype, TREE_REALPART (arg0));
8007           tree ipart = fold_convert_loc (loc, itype, TREE_IMAGPART (arg0));
8008           return build_complex (type, rpart, negate_expr (ipart));
8009         }
8010       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8011         return fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8012       return NULL_TREE;
8013
8014     case BIT_NOT_EXPR:
8015       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
8016         return fold_not_const (arg0, type);
8017       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR)
8018         return fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8019       /* Convert ~ (-A) to A - 1.  */
8020       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type) && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8021         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
8022                             fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8023                             build_int_cst (type, 1));
8024       /* Convert ~ (A - 1) or ~ (A + -1) to -A.  */
8025       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8026                && ((TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
8027                     && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8028                    || (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8029                        && integer_all_onesp (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8030         return fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, type,
8031                             fold_convert_loc (loc, type,
8032                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)));
8033       /* Convert ~(X ^ Y) to ~X ^ Y or X ^ ~Y if ~X or ~Y simplify.  */
8034       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8035                && (tem = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
8036                                      fold_convert_loc (loc, type,
8037                                                        TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
8038         return fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, type, tem,
8039                             fold_convert_loc (loc, type,
8040                                               TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8041       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8042                && (tem = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
8043                                      fold_convert_loc (loc, type,
8044                                                        TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8045         return fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, type,
8046                             fold_convert_loc (loc, type,
8047                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)), tem);
8048       /* Perform BIT_NOT_EXPR on each element individually.  */
8049       else if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
8050         {
8051           tree elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0), elem, list = NULL_TREE;
8052           int count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
8053
8054           for (i = 0; i < count; i++)
8055             {
8056               if (elements)
8057                 {
8058                   elem = TREE_VALUE (elements);
8059                   elem = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (type), elem);
8060                   if (elem == NULL_TREE)
8061                     break;
8062                   elements = TREE_CHAIN (elements);
8063                 }
8064               else
8065                 elem = build_int_cst (TREE_TYPE (type), -1);
8066               list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
8067             }
8068           if (i == count)
8069             return build_vector (type, nreverse (list));
8070         }
8071
8072       return NULL_TREE;
8073
8074     case TRUTH_NOT_EXPR:
8075       /* The argument to invert_truthvalue must have Boolean type.  */
8076       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
8077           arg0 = fold_convert_loc (loc, boolean_type_node, arg0);
8078
8079       /* Note that the operand of this must be an int
8080          and its values must be 0 or 1.
8081          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language,
8082          but we don't handle values other than 1 correctly yet.)  */
8083       tem = fold_truth_not_expr (loc, arg0);
8084       if (!tem)
8085         return NULL_TREE;
8086       return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8087
8088     case REALPART_EXPR:
8089       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8090         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
8091       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8092         return omit_one_operand_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8093                                  TREE_OPERAND (arg0, 1));
8094       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8095         return fold_convert_loc (loc, type, TREE_REALPART (arg0));
8096       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8097         {
8098           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8099           tem = fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), itype,
8100                              fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, itype,
8101                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8102                              fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, itype,
8103                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8104           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8105         }
8106       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8107         {
8108           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8109           tem = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, itype,
8110                              TREE_OPERAND (arg0, 0));
8111           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8112         }
8113       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8114         {
8115           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8116           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8117             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8118               {
8119               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8120                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
8121                 if (fn)
8122                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8123                 break;
8124
8125               default:
8126                 break;
8127               }
8128         }
8129       return NULL_TREE;
8130
8131     case IMAGPART_EXPR:
8132       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8133         return build_zero_cst (type);
8134       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8135         return omit_one_operand_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
8136                                  TREE_OPERAND (arg0, 0));
8137       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8138         return fold_convert_loc (loc, type, TREE_IMAGPART (arg0));
8139       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8140         {
8141           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8142           tem = fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), itype,
8143                              fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, itype,
8144                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8145                              fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, itype,
8146                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8147           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8148         }
8149       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8150         {
8151           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8152           tem = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8153           return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (tem));
8154         }
8155       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8156         {
8157           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8158           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8159             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8160               {
8161               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8162                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
8163                 if (fn)
8164                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8165                 break;
8166
8167               default:
8168                 break;
8169               }
8170         }
8171       return NULL_TREE;
8172
8173     case INDIRECT_REF:
8174       /* Fold *&X to X if X is an lvalue.  */
8175       if (TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR)
8176         {
8177           tree op00 = TREE_OPERAND (op0, 0);
8178           if ((TREE_CODE (op00) == VAR_DECL
8179                || TREE_CODE (op00) == PARM_DECL
8180                || TREE_CODE (op00) == RESULT_DECL)
8181               && !TREE_READONLY (op00))
8182             return op00;
8183         }
8184       return NULL_TREE;
8185
8186     default:
8187       return NULL_TREE;
8188     } /* switch (code) */
8189 }
8190
8191
8192 /* If the operation was a conversion do _not_ mark a resulting constant
8193    with TREE_OVERFLOW if the original constant was not.  These conversions
8194    have implementation defined behavior and retaining the TREE_OVERFLOW
8195    flag here would confuse later passes such as VRP.  */
8196 tree
8197 fold_unary_ignore_overflow_loc (location_t loc, enum tree_code code,
8198                                 tree type, tree op0)
8199 {
8200   tree res = fold_unary_loc (loc, code, type, op0);
8201   if (res
8202       && TREE_CODE (res) == INTEGER_CST
8203       && TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST
8204       && CONVERT_EXPR_CODE_P (code))
8205     TREE_OVERFLOW (res) = TREE_OVERFLOW (op0);
8206
8207   return res;
8208 }
8209
8210 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
8211    OP0 and OP1, containing either a MIN-MAX or a MAX-MIN combination.
8212    Return the folded expression if folding is successful.  Otherwise,
8213    return NULL_TREE.  */
8214
8215 static tree
8216 fold_minmax (location_t loc, enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
8217 {
8218   enum tree_code compl_code;
8219
8220   if (code == MIN_EXPR)
8221     compl_code = MAX_EXPR;
8222   else if (code == MAX_EXPR)
8223     compl_code = MIN_EXPR;
8224   else
8225     gcc_unreachable ();
8226
8227   /* MIN (MAX (a, b), b) == b.  */
8228   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8229       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1, 0))
8230     return omit_one_operand_loc (loc, type, op1, TREE_OPERAND (op0, 0));
8231
8232   /* MIN (MAX (b, a), b) == b.  */
8233   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8234       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 0), op1, 0)
8235       && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1))
8236     return omit_one_operand_loc (loc, type, op1, TREE_OPERAND (op0, 1));
8237
8238   /* MIN (a, MAX (a, b)) == a.  */
8239   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8240       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0), 0)
8241       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1)))
8242     return omit_one_operand_loc (loc, type, op0, TREE_OPERAND (op1, 1));
8243
8244   /* MIN (a, MAX (b, a)) == a.  */
8245   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8246       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1), 0)
8247       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0)))
8248     return omit_one_operand_loc (loc, type, op0, TREE_OPERAND (op1, 0));
8249
8250   return NULL_TREE;
8251 }
8252
8253 /* Helper that tries to canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1
8254    by changing CODE to reduce the magnitude of constants involved in
8255    ARG0 of the comparison.
8256    Returns a canonicalized comparison tree if a simplification was
8257    possible, otherwise returns NULL_TREE.
8258    Set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the canonicalization is only
8259    valid if signed overflow is undefined.  */
8260
8261 static tree
8262 maybe_canonicalize_comparison_1 (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
8263                                  tree arg0, tree arg1,
8264                                  bool *strict_overflow_p)
8265 {
8266   enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
8267   tree t, cst0 = NULL_TREE;
8268   int sgn0;
8269   bool swap = false;
8270
8271   /* Match A +- CST code arg1 and CST code arg1.  We can change the
8272      first form only if overflow is undefined.  */
8273   if (!((TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8274          /* In principle pointers also have undefined overflow behavior,
8275             but that causes problems elsewhere.  */
8276          && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8277          && (code0 == MINUS_EXPR
8278              || code0 == PLUS_EXPR)
8279          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
8280         || code0 == INTEGER_CST))
8281     return NULL_TREE;
8282
8283   /* Identify the constant in arg0 and its sign.  */
8284   if (code0 == INTEGER_CST)
8285     cst0 = arg0;
8286   else
8287     cst0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8288   sgn0 = tree_int_cst_sgn (cst0);
8289
8290   /* Overflowed constants and zero will cause problems.  */
8291   if (integer_zerop (cst0)
8292       || TREE_OVERFLOW (cst0))
8293     return NULL_TREE;
8294
8295   /* See if we can reduce the magnitude of the constant in
8296      arg0 by changing the comparison code.  */
8297   if (code0 == INTEGER_CST)
8298     {
8299       /* CST <= arg1  ->  CST-1 < arg1.  */
8300       if (code == LE_EXPR && sgn0 == 1)
8301         code = LT_EXPR;
8302       /* -CST < arg1  ->  -CST-1 <= arg1.  */
8303       else if (code == LT_EXPR && sgn0 == -1)
8304         code = LE_EXPR;
8305       /* CST > arg1  ->  CST-1 >= arg1.  */
8306       else if (code == GT_EXPR && sgn0 == 1)
8307         code = GE_EXPR;
8308       /* -CST >= arg1  ->  -CST-1 > arg1.  */
8309       else if (code == GE_EXPR && sgn0 == -1)
8310         code = GT_EXPR;
8311       else
8312         return NULL_TREE;
8313       /* arg1 code' CST' might be more canonical.  */
8314       swap = true;
8315     }
8316   else
8317     {
8318       /* A - CST < arg1  ->  A - CST-1 <= arg1.  */
8319       if (code == LT_EXPR
8320           && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
8321         code = LE_EXPR;
8322       /* A + CST > arg1  ->  A + CST-1 >= arg1.  */
8323       else if (code == GT_EXPR
8324                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
8325         code = GE_EXPR;
8326       /* A + CST <= arg1  ->  A + CST-1 < arg1.  */
8327       else if (code == LE_EXPR
8328                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
8329         code = LT_EXPR;
8330       /* A - CST >= arg1  ->  A - CST-1 > arg1.  */
8331       else if (code == GE_EXPR
8332                && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
8333         code = GT_EXPR;
8334       else
8335         return NULL_TREE;
8336       *strict_overflow_p = true;
8337     }
8338
8339   /* Now build the constant reduced in magnitude.  But not if that
8340      would produce one outside of its types range.  */
8341   if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cst0))
8342       && ((sgn0 == 1
8343            && TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cst0))
8344            && tree_int_cst_equal (cst0, TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cst0))))
8345           || (sgn0 == -1
8346               && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cst0))
8347               && tree_int_cst_equal (cst0, TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cst0))))))
8348     /* We cannot swap the comparison here as that would cause us to
8349        endlessly recurse.  */
8350     return NULL_TREE;
8351
8352   t = int_const_binop (sgn0 == -1 ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
8353                        cst0, build_int_cst (TREE_TYPE (cst0), 1));
8354   if (code0 != INTEGER_CST)
8355     t = fold_build2_loc (loc, code0, TREE_TYPE (arg0), TREE_OPERAND (arg0, 0), t);
8356
8357   /* If swapping might yield to a more canonical form, do so.  */
8358   if (swap)
8359     return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type, arg1, t);
8360   else
8361     return fold_build2_loc (loc, code, type, t, arg1);
8362 }
8363
8364 /* Canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1 with type TYPE with undefined
8365    overflow further.  Try to decrease the magnitude of constants involved
8366    by changing LE_EXPR and GE_EXPR to LT_EXPR and GT_EXPR or vice versa
8367    and put sole constants at the second argument position.
8368    Returns the canonicalized tree if changed, otherwise NULL_TREE.  */
8369
8370 static tree
8371 maybe_canonicalize_comparison (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
8372                                tree arg0, tree arg1)
8373 {
8374   tree t;
8375   bool strict_overflow_p;
8376   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
8377                                   "when reducing constant in comparison");
8378
8379   /* Try canonicalization by simplifying arg0.  */
8380   strict_overflow_p = false;
8381   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (loc, code, type, arg0, arg1,
8382                                        &strict_overflow_p);
8383   if (t)
8384     {
8385       if (strict_overflow_p)
8386         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
8387       return t;
8388     }
8389
8390   /* Try canonicalization by simplifying arg1 using the swapped
8391      comparison.  */
8392   code = swap_tree_comparison (code);
8393   strict_overflow_p = false;
8394   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (loc, code, type, arg1, arg0,
8395                                        &strict_overflow_p);
8396   if (t && strict_overflow_p)
8397     fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
8398   return t;
8399 }
8400
8401 /* Return whether BASE + OFFSET + BITPOS may wrap around the address
8402    space.  This is used to avoid issuing overflow warnings for
8403    expressions like &p->x which can not wrap.  */
8404
8405 static bool
8406 pointer_may_wrap_p (tree base, tree offset, HOST_WIDE_INT bitpos)
8407 {
8408   unsigned HOST_WIDE_INT offset_low, total_low;
8409   HOST_WIDE_INT size, offset_high, total_high;
8410
8411   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
8412     return true;
8413
8414   if (bitpos < 0)
8415     return true;
8416
8417   if (offset == NULL_TREE)
8418     {
8419       offset_low = 0;
8420       offset_high = 0;
8421     }
8422   else if (TREE_CODE (offset) != INTEGER_CST || TREE_OVERFLOW (offset))
8423     return true;
8424   else
8425     {
8426       offset_low = TREE_INT_CST_LOW (offset);
8427       offset_high = TREE_INT_CST_HIGH (offset);
8428     }
8429
8430   if (add_double_with_sign (offset_low, offset_high,
8431                             bitpos / BITS_PER_UNIT, 0,
8432                             &total_low, &total_high,
8433                             true))
8434     return true;
8435
8436   if (total_high != 0)
8437     return true;
8438
8439   size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (TREE_TYPE (base)));
8440   if (size <= 0)
8441     return true;
8442
8443   /* We can do slightly better for SIZE if we have an ADDR_EXPR of an
8444      array.  */
8445   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
8446     {
8447       HOST_WIDE_INT base_size;
8448
8449       base_size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (base, 0)));
8450       if (base_size > 0 && size < base_size)
8451         size = base_size;
8452     }
8453
8454   return total_low > (unsigned HOST_WIDE_INT) size;
8455 }
8456
8457 /* Subroutine of fold_binary.  This routine performs all of the
8458    transformations that are common to the equality/inequality
8459    operators (EQ_EXPR and NE_EXPR) and the ordering operators
8460    (LT_EXPR, LE_EXPR, GE_EXPR and GT_EXPR).  Callers other than
8461    fold_binary should call fold_binary.  Fold a comparison with
8462    tree code CODE and type TYPE with operands OP0 and OP1.  Return
8463    the folded comparison or NULL_TREE.  */
8464
8465 static tree
8466 fold_comparison (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
8467                  tree op0, tree op1)
8468 {
8469   tree arg0, arg1, tem;
8470
8471   arg0 = op0;
8472   arg1 = op1;
8473
8474   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
8475   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
8476
8477   tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
8478   if (tem != NULL_TREE)
8479     return tem;
8480
8481   /* If one arg is a real or integer constant, put it last.  */
8482   if (tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
8483     return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type, op1, op0);
8484
8485   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP C2 to X CMP C2 +- C1.  */
8486   if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8487       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8488           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
8489           && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
8490       && (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8491           && !TREE_OVERFLOW (arg1)))
8492     {
8493       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8494       tree const2 = arg1;
8495       tree variable = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8496       tree lhs;
8497       int lhs_add;
8498       lhs_add = TREE_CODE (arg0) != PLUS_EXPR;
8499
8500       lhs = fold_build2_loc (loc, lhs_add ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
8501                          TREE_TYPE (arg1), const2, const1);
8502
8503       /* If the constant operation overflowed this can be
8504          simplified as a comparison against INT_MAX/INT_MIN.  */
8505       if (TREE_CODE (lhs) == INTEGER_CST
8506           && TREE_OVERFLOW (lhs))
8507         {
8508           int const1_sgn = tree_int_cst_sgn (const1);
8509           enum tree_code code2 = code;
8510
8511           /* Get the sign of the constant on the lhs if the
8512              operation were VARIABLE + CONST1.  */
8513           if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8514             const1_sgn = -const1_sgn;
8515
8516           /* The sign of the constant determines if we overflowed
8517              INT_MAX (const1_sgn == -1) or INT_MIN (const1_sgn == 1).
8518              Canonicalize to the INT_MIN overflow by swapping the comparison
8519              if necessary.  */
8520           if (const1_sgn == -1)
8521             code2 = swap_tree_comparison (code);
8522
8523           /* We now can look at the canonicalized case
8524                VARIABLE + 1  CODE2  INT_MIN
8525              and decide on the result.  */
8526           if (code2 == LT_EXPR
8527               || code2 == LE_EXPR
8528               || code2 == EQ_EXPR)
8529             return omit_one_operand_loc (loc, type, boolean_false_node, variable);
8530           else if (code2 == NE_EXPR
8531                    || code2 == GE_EXPR
8532                    || code2 == GT_EXPR)
8533             return omit_one_operand_loc (loc, type, boolean_true_node, variable);
8534         }
8535
8536       if (TREE_CODE (lhs) == TREE_CODE (arg1)
8537           && (TREE_CODE (lhs) != INTEGER_CST
8538               || !TREE_OVERFLOW (lhs)))
8539         {
8540           if (code != EQ_EXPR && code != NE_EXPR)
8541             fold_overflow_warning ("assuming signed overflow does not occur "
8542                                    "when changing X +- C1 cmp C2 to "
8543                                    "X cmp C1 +- C2",
8544                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8545           return fold_build2_loc (loc, code, type, variable, lhs);
8546         }
8547     }
8548
8549   /* For comparisons of pointers we can decompose it to a compile time
8550      comparison of the base objects and the offsets into the object.
8551      This requires at least one operand being an ADDR_EXPR or a
8552      POINTER_PLUS_EXPR to do more than the operand_equal_p test below.  */
8553   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8554       && (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
8555           || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
8556           || TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
8557           || TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR))
8558     {
8559       tree base0, base1, offset0 = NULL_TREE, offset1 = NULL_TREE;
8560       HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos0 = 0, bitpos1 = 0;
8561       enum machine_mode mode;
8562       int volatilep, unsignedp;
8563       bool indirect_base0 = false, indirect_base1 = false;
8564
8565       /* Get base and offset for the access.  Strip ADDR_EXPR for
8566          get_inner_reference, but put it back by stripping INDIRECT_REF
8567          off the base object if possible.  indirect_baseN will be true
8568          if baseN is not an address but refers to the object itself.  */
8569       base0 = arg0;
8570       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
8571         {
8572           base0 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg0, 0),
8573                                        &bitsize, &bitpos0, &offset0, &mode,
8574                                        &unsignedp, &volatilep, false);
8575           if (TREE_CODE (base0) == INDIRECT_REF)
8576             base0 = TREE_OPERAND (base0, 0);
8577           else
8578             indirect_base0 = true;
8579         }
8580       else if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
8581         {
8582           base0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8583           STRIP_SIGN_NOPS (base0);
8584           if (TREE_CODE (base0) == ADDR_EXPR)
8585             {
8586               base0 = TREE_OPERAND (base0, 0);
8587               indirect_base0 = true;
8588             }
8589           offset0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8590         }
8591
8592       base1 = arg1;
8593       if (TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
8594         {
8595           base1 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg1, 0),
8596                                        &bitsize, &bitpos1, &offset1, &mode,
8597                                        &unsignedp, &volatilep, false);
8598           if (TREE_CODE (base1) == INDIRECT_REF)
8599             base1 = TREE_OPERAND (base1, 0);
8600           else
8601             indirect_base1 = true;
8602         }
8603       else if (TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR)
8604         {
8605           base1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
8606           STRIP_SIGN_NOPS (base1);
8607           if (TREE_CODE (base1) == ADDR_EXPR)
8608             {
8609               base1 = TREE_OPERAND (base1, 0);
8610               indirect_base1 = true;
8611             }
8612           offset1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
8613         }
8614
8615       /* A local variable can never be pointed to by
8616          the default SSA name of an incoming parameter.  */
8617       if ((TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
8618            && indirect_base0
8619            && TREE_CODE (base0) == VAR_DECL
8620            && auto_var_in_fn_p (base0, current_function_decl)
8621            && !indirect_base1
8622            && TREE_CODE (base1) == SSA_NAME
8623            && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (base1)) == PARM_DECL
8624            && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (base1))
8625           || (TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
8626               && indirect_base1
8627               && TREE_CODE (base1) == VAR_DECL
8628               && auto_var_in_fn_p (base1, current_function_decl)
8629               && !indirect_base0
8630               && TREE_CODE (base0) == SSA_NAME
8631               && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (base0)) == PARM_DECL
8632               && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (base0)))
8633         {
8634           if (code == NE_EXPR)
8635             return constant_boolean_node (1, type);
8636           else if (code == EQ_EXPR)
8637             return constant_boolean_node (0, type);
8638         }
8639       /* If we have equivalent bases we might be able to simplify.  */
8640       else if (indirect_base0 == indirect_base1
8641                && operand_equal_p (base0, base1, 0))
8642         {
8643           /* We can fold this expression to a constant if the non-constant
8644              offset parts are equal.  */
8645           if ((offset0 == offset1
8646                || (offset0 && offset1
8647                    && operand_equal_p (offset0, offset1, 0)))
8648               && (code == EQ_EXPR
8649                   || code == NE_EXPR
8650                   || POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED))
8651
8652             {
8653               if (code != EQ_EXPR
8654                   && code != NE_EXPR
8655                   && bitpos0 != bitpos1
8656                   && (pointer_may_wrap_p (base0, offset0, bitpos0)
8657                       || pointer_may_wrap_p (base1, offset1, bitpos1)))
8658                 fold_overflow_warning (("assuming pointer wraparound does not "
8659                                         "occur when comparing P +- C1 with "
8660                                         "P +- C2"),
8661                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
8662
8663               switch (code)
8664                 {
8665                 case EQ_EXPR:
8666                   return constant_boolean_node (bitpos0 == bitpos1, type);
8667                 case NE_EXPR:
8668                   return constant_boolean_node (bitpos0 != bitpos1, type);
8669                 case LT_EXPR:
8670                   return constant_boolean_node (bitpos0 < bitpos1, type);
8671                 case LE_EXPR:
8672                   return constant_boolean_node (bitpos0 <= bitpos1, type);
8673                 case GE_EXPR:
8674                   return constant_boolean_node (bitpos0 >= bitpos1, type);
8675                 case GT_EXPR:
8676                   return constant_boolean_node (bitpos0 > bitpos1, type);
8677                 default:;
8678                 }
8679             }
8680           /* We can simplify the comparison to a comparison of the variable
8681              offset parts if the constant offset parts are equal.
8682              Be careful to use signed size type here because otherwise we
8683              mess with array offsets in the wrong way.  This is possible
8684              because pointer arithmetic is restricted to retain within an
8685              object and overflow on pointer differences is undefined as of
8686              6.5.6/8 and /9 with respect to the signed ptrdiff_t.  */
8687           else if (bitpos0 == bitpos1
8688                    && ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
8689                        || POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED))
8690             {
8691               /* By converting to signed size type we cover middle-end pointer
8692                  arithmetic which operates on unsigned pointer types of size
8693                  type size and ARRAY_REF offsets which are properly sign or
8694                  zero extended from their type in case it is narrower than
8695                  size type.  */
8696               if (offset0 == NULL_TREE)
8697                 offset0 = build_int_cst (ssizetype, 0);
8698               else
8699                 offset0 = fold_convert_loc (loc, ssizetype, offset0);
8700               if (offset1 == NULL_TREE)
8701                 offset1 = build_int_cst (ssizetype, 0);
8702               else
8703                 offset1 = fold_convert_loc (loc, ssizetype, offset1);
8704
8705               if (code != EQ_EXPR
8706                   && code != NE_EXPR
8707                   && (pointer_may_wrap_p (base0, offset0, bitpos0)
8708                       || pointer_may_wrap_p (base1, offset1, bitpos1)))
8709                 fold_overflow_warning (("assuming pointer wraparound does not "
8710                                         "occur when comparing P +- C1 with "
8711                                         "P +- C2"),
8712                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8713
8714               return fold_build2_loc (loc, code, type, offset0, offset1);
8715             }
8716         }
8717       /* For non-equal bases we can simplify if they are addresses
8718          of local binding decls or constants.  */
8719       else if (indirect_base0 && indirect_base1
8720                /* We know that !operand_equal_p (base0, base1, 0)
8721                   because the if condition was false.  But make
8722                   sure two decls are not the same.  */
8723                && base0 != base1
8724                && TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
8725                && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
8726                && (((TREE_CODE (base0) == VAR_DECL
8727                      || TREE_CODE (base0) == PARM_DECL)
8728                     && (targetm.binds_local_p (base0)
8729                         || CONSTANT_CLASS_P (base1)))
8730                    || CONSTANT_CLASS_P (base0))
8731                && (((TREE_CODE (base1) == VAR_DECL
8732                      || TREE_CODE (base1) == PARM_DECL)
8733                     && (targetm.binds_local_p (base1)
8734                         || CONSTANT_CLASS_P (base0)))
8735                    || CONSTANT_CLASS_P (base1)))
8736         {
8737           if (code == EQ_EXPR)
8738             return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_false_node,
8739                                       arg0, arg1);
8740           else if (code == NE_EXPR)
8741             return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_true_node,
8742                                       arg0, arg1);
8743         }
8744       /* For equal offsets we can simplify to a comparison of the
8745          base addresses.  */
8746       else if (bitpos0 == bitpos1
8747                && (indirect_base0
8748                    ? base0 != TREE_OPERAND (arg0, 0) : base0 != arg0)
8749                && (indirect_base1
8750                    ? base1 != TREE_OPERAND (arg1, 0) : base1 != arg1)
8751                && ((offset0 == offset1)
8752                    || (offset0 && offset1
8753                        && operand_equal_p (offset0, offset1, 0))))
8754         {
8755           if (indirect_base0)
8756             base0 = build_fold_addr_expr_loc (loc, base0);
8757           if (indirect_base1)
8758             base1 = build_fold_addr_expr_loc (loc, base1);
8759           return fold_build2_loc (loc, code, type, base0, base1);
8760         }
8761     }
8762
8763   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP Y +- C2 to
8764      X CMP Y +- C2 +- C1 for signed X, Y.  This is valid if
8765      the resulting offset is smaller in absolute value than the
8766      original one.  */
8767   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8768       && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8769       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8770           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8771       && (TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
8772       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
8773           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg1, 1))))
8774     {
8775       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8776       tree const2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
8777       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8778       tree variable2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
8779       tree cst;
8780       const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
8781                                       "occur when combining constants around "
8782                                       "a comparison");
8783
8784       /* Put the constant on the side where it doesn't overflow and is
8785          of lower absolute value than before.  */
8786       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
8787                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
8788                              const2, const1);
8789       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
8790           && tree_int_cst_compare (const2, cst) == tree_int_cst_sgn (const2))
8791         {
8792           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8793           return fold_build2_loc (loc, code, type,
8794                               variable1,
8795                               fold_build2_loc (loc,
8796                                            TREE_CODE (arg1), TREE_TYPE (arg1),
8797                                            variable2, cst));
8798         }
8799
8800       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
8801                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
8802                              const1, const2);
8803       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
8804           && tree_int_cst_compare (const1, cst) == tree_int_cst_sgn (const1))
8805         {
8806           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8807           return fold_build2_loc (loc, code, type,
8808                               fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), TREE_TYPE (arg0),
8809                                            variable1, cst),
8810                               variable2);
8811         }
8812     }
8813
8814   /* Transform comparisons of the form X * C1 CMP 0 to X CMP 0 in the
8815      signed arithmetic case.  That form is created by the compiler
8816      often enough for folding it to be of value.  One example is in
8817      computing loop trip counts after Operator Strength Reduction.  */
8818   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8819       && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
8820       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8821           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8822       && integer_zerop (arg1))
8823     {
8824       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8825       tree const2 = arg1;                       /* zero */
8826       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8827       enum tree_code cmp_code = code;
8828
8829       /* Handle unfolded multiplication by zero.  */
8830       if (integer_zerop (const1))
8831         return fold_build2_loc (loc, cmp_code, type, const1, const2);
8832
8833       fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
8834                               "eliminating multiplication in comparison "
8835                               "with zero"),
8836                              WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8837
8838       /* If const1 is negative we swap the sense of the comparison.  */
8839       if (tree_int_cst_sgn (const1) < 0)
8840         cmp_code = swap_tree_comparison (cmp_code);
8841
8842       return fold_build2_loc (loc, cmp_code, type, variable1, const2);
8843     }
8844
8845   tem = maybe_canonicalize_comparison (loc, code, type, op0, op1);
8846   if (tem)
8847     return tem;
8848
8849   if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
8850     {
8851       tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
8852       tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
8853       tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
8854
8855       if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
8856         newtype = TREE_TYPE (targ1);
8857
8858       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
8859       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
8860         return fold_build2_loc (loc, code, type,
8861                             fold_convert_loc (loc, newtype, targ0),
8862                             fold_convert_loc (loc, newtype, targ1));
8863
8864       /* (-a) CMP (-b) -> b CMP a  */
8865       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
8866           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
8867         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
8868                             TREE_OPERAND (arg0, 0));
8869
8870       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
8871         {
8872           REAL_VALUE_TYPE cst;
8873           cst = TREE_REAL_CST (arg1);
8874
8875           /* (-a) CMP CST -> a swap(CMP) (-CST)  */
8876           if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8877             return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type,
8878                                 TREE_OPERAND (arg0, 0),
8879                                 build_real (TREE_TYPE (arg1),
8880                                             real_value_negate (&cst)));
8881
8882           /* IEEE doesn't distinguish +0 and -0 in comparisons.  */
8883           /* a CMP (-0) -> a CMP 0  */
8884           if (REAL_VALUE_MINUS_ZERO (cst))
8885             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0,
8886                                 build_real (TREE_TYPE (arg1), dconst0));
8887
8888           /* x != NaN is always true, other ops are always false.  */
8889           if (REAL_VALUE_ISNAN (cst)
8890               && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
8891             {
8892               tem = (code == NE_EXPR) ? integer_one_node : integer_zero_node;
8893               return omit_one_operand_loc (loc, type, tem, arg0);
8894             }
8895
8896           /* Fold comparisons against infinity.  */
8897           if (REAL_VALUE_ISINF (cst)
8898               && MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
8899             {
8900               tem = fold_inf_compare (loc, code, type, arg0, arg1);
8901               if (tem != NULL_TREE)
8902                 return tem;
8903             }
8904         }
8905
8906       /* If this is a comparison of a real constant with a PLUS_EXPR
8907          or a MINUS_EXPR of a real constant, we can convert it into a
8908          comparison with a revised real constant as long as no overflow
8909          occurs when unsafe_math_optimizations are enabled.  */
8910       if (flag_unsafe_math_optimizations
8911           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8912           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8913               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8914           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
8915           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8916                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
8917                                       arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8918           && !TREE_OVERFLOW (tem))
8919         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
8920
8921       /* Likewise, we can simplify a comparison of a real constant with
8922          a MINUS_EXPR whose first operand is also a real constant, i.e.
8923          (c1 - x) < c2 becomes x > c1-c2.  Reordering is allowed on
8924          floating-point types only if -fassociative-math is set.  */
8925       if (flag_associative_math
8926           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8927           && TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
8928           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST
8929           && 0 != (tem = const_binop (MINUS_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8930                                       arg1))
8931           && !TREE_OVERFLOW (tem))
8932         return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type,
8933                             TREE_OPERAND (arg0, 1), tem);
8934
8935       /* Fold comparisons against built-in math functions.  */
8936       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8937           && flag_unsafe_math_optimizations
8938           && ! flag_errno_math)
8939         {
8940           enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg0);
8941
8942           if (fcode != END_BUILTINS)
8943             {
8944               tem = fold_mathfn_compare (loc, fcode, code, type, arg0, arg1);
8945               if (tem != NULL_TREE)
8946                 return tem;
8947             }
8948         }
8949     }
8950
8951   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == INTEGER_TYPE
8952       && CONVERT_EXPR_P (arg0))
8953     {
8954       /* If we are widening one operand of an integer comparison,
8955          see if the other operand is similarly being widened.  Perhaps we
8956          can do the comparison in the narrower type.  */
8957       tem = fold_widened_comparison (loc, code, type, arg0, arg1);
8958       if (tem)
8959         return tem;
8960
8961       /* Or if we are changing signedness.  */
8962       tem = fold_sign_changed_comparison (loc, code, type, arg0, arg1);
8963       if (tem)
8964         return tem;
8965     }
8966
8967   /* If this is comparing a constant with a MIN_EXPR or a MAX_EXPR of a
8968      constant, we can simplify it.  */
8969   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8970       && (TREE_CODE (arg0) == MIN_EXPR
8971           || TREE_CODE (arg0) == MAX_EXPR)
8972       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
8973     {
8974       tem = optimize_minmax_comparison (loc, code, type, op0, op1);
8975       if (tem)
8976         return tem;
8977     }
8978
8979   /* Simplify comparison of something with itself.  (For IEEE
8980      floating-point, we can only do some of these simplifications.)  */
8981   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
8982     {
8983       switch (code)
8984         {
8985         case EQ_EXPR:
8986           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8987               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
8988             return constant_boolean_node (1, type);
8989           break;
8990
8991         case GE_EXPR:
8992         case LE_EXPR:
8993           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8994               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
8995             return constant_boolean_node (1, type);
8996           return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, arg0, arg1);
8997
8998         case NE_EXPR:
8999           /* For NE, we can only do this simplification if integer
9000              or we don't honor IEEE floating point NaNs.  */
9001           if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9002               && HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9003             break;
9004           /* ... fall through ...  */
9005         case GT_EXPR:
9006         case LT_EXPR:
9007           return constant_boolean_node (0, type);
9008         default:
9009           gcc_unreachable ();
9010         }
9011     }
9012
9013   /* If we are comparing an expression that just has comparisons
9014      of two integer values, arithmetic expressions of those comparisons,
9015      and constants, we can simplify it.  There are only three cases
9016      to check: the two values can either be equal, the first can be
9017      greater, or the second can be greater.  Fold the expression for
9018      those three values.  Since each value must be 0 or 1, we have
9019      eight possibilities, each of which corresponds to the constant 0
9020      or 1 or one of the six possible comparisons.
9021
9022      This handles common cases like (a > b) == 0 but also handles
9023      expressions like  ((x > y) - (y > x)) > 0, which supposedly
9024      occur in macroized code.  */
9025
9026   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
9027     {
9028       tree cval1 = 0, cval2 = 0;
9029       int save_p = 0;
9030
9031       if (twoval_comparison_p (arg0, &cval1, &cval2, &save_p)
9032           /* Don't handle degenerate cases here; they should already
9033              have been handled anyway.  */
9034           && cval1 != 0 && cval2 != 0
9035           && ! (TREE_CONSTANT (cval1) && TREE_CONSTANT (cval2))
9036           && TREE_TYPE (cval1) == TREE_TYPE (cval2)
9037           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cval1))
9038           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1))
9039           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2))
9040           && ! operand_equal_p (TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1)),
9041                                 TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2)), 0))
9042         {
9043           tree maxval = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9044           tree minval = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9045
9046           /* We can't just pass T to eval_subst in case cval1 or cval2
9047              was the same as ARG1.  */
9048
9049           tree high_result
9050                 = fold_build2_loc (loc, code, type,
9051                                eval_subst (loc, arg0, cval1, maxval,
9052                                            cval2, minval),
9053                                arg1);
9054           tree equal_result
9055                 = fold_build2_loc (loc, code, type,
9056                                eval_subst (loc, arg0, cval1, maxval,
9057                                            cval2, maxval),
9058                                arg1);
9059           tree low_result
9060                 = fold_build2_loc (loc, code, type,
9061                                eval_subst (loc, arg0, cval1, minval,
9062                                            cval2, maxval),
9063                                arg1);
9064
9065           /* All three of these results should be 0 or 1.  Confirm they are.
9066              Then use those values to select the proper code to use.  */
9067
9068           if (TREE_CODE (high_result) == INTEGER_CST
9069               && TREE_CODE (equal_result) == INTEGER_CST
9070               && TREE_CODE (low_result) == INTEGER_CST)
9071             {
9072               /* Make a 3-bit mask with the high-order bit being the
9073                  value for `>', the next for '=', and the low for '<'.  */
9074               switch ((integer_onep (high_result) * 4)
9075                       + (integer_onep (equal_result) * 2)
9076                       + integer_onep (low_result))
9077                 {
9078                 case 0:
9079                   /* Always false.  */
9080                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
9081                 case 1:
9082                   code = LT_EXPR;
9083                   break;
9084                 case 2:
9085                   code = EQ_EXPR;
9086                   break;
9087                 case 3:
9088                   code = LE_EXPR;
9089                   break;
9090                 case 4:
9091                   code = GT_EXPR;
9092                   break;
9093                 case 5:
9094                   code = NE_EXPR;
9095                   break;
9096                 case 6:
9097                   code = GE_EXPR;
9098                   break;
9099                 case 7:
9100                   /* Always true.  */
9101                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
9102                 }
9103
9104               if (save_p)
9105                 {
9106                   tem = save_expr (build2 (code, type, cval1, cval2));
9107                   SET_EXPR_LOCATION (tem, loc);
9108                   return tem;
9109                 }
9110               return fold_build2_loc (loc, code, type, cval1, cval2);
9111             }
9112         }
9113     }
9114
9115   /* We can fold X/C1 op C2 where C1 and C2 are integer constants
9116      into a single range test.  */
9117   if ((TREE_CODE (arg0) == TRUNC_DIV_EXPR
9118        || TREE_CODE (arg0) == EXACT_DIV_EXPR)
9119       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
9120       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9121       && !integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9122       && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9123       && !TREE_OVERFLOW (arg1))
9124     {
9125       tem = fold_div_compare (loc, code, type, arg0, arg1);
9126       if (tem != NULL_TREE)
9127         return tem;
9128     }
9129
9130   /* Fold ~X op ~Y as Y op X.  */
9131   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9132       && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
9133     {
9134       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9135       return fold_build2_loc (loc, code, type,
9136                           fold_convert_loc (loc, cmp_type,
9137                                             TREE_OPERAND (arg1, 0)),
9138                           TREE_OPERAND (arg0, 0));
9139     }
9140
9141   /* Fold ~X op C as X op' ~C, where op' is the swapped comparison.  */
9142   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9143       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9144     {
9145       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9146       return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type,
9147                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
9148                           fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, cmp_type,
9149                                        fold_convert_loc (loc, cmp_type, arg1)));
9150     }
9151
9152   return NULL_TREE;
9153 }
9154
9155
9156 /* Subroutine of fold_binary.  Optimize complex multiplications of the
9157    form z * conj(z), as pow(realpart(z),2) + pow(imagpart(z),2).  The
9158    argument EXPR represents the expression "z" of type TYPE.  */
9159
9160 static tree
9161 fold_mult_zconjz (location_t loc, tree type, tree expr)
9162 {
9163   tree itype = TREE_TYPE (type);
9164   tree rpart, ipart, tem;
9165
9166   if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_EXPR)
9167     {
9168       rpart = TREE_OPERAND (expr, 0);
9169       ipart = TREE_OPERAND (expr, 1);
9170     }
9171   else if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_CST)
9172     {
9173       rpart = TREE_REALPART (expr);
9174       ipart = TREE_IMAGPART (expr);
9175     }
9176   else
9177     {
9178       expr = save_expr (expr);
9179       rpart = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, itype, expr);
9180       ipart = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, itype, expr);
9181     }
9182
9183   rpart = save_expr (rpart);
9184   ipart = save_expr (ipart);
9185   tem = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, itype,
9186                      fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, itype, rpart, rpart),
9187                      fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, itype, ipart, ipart));
9188   return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, tem,
9189                           build_zero_cst (itype));
9190 }
9191
9192
9193 /* Subroutine of fold_binary.  If P is the value of EXPR, computes
9194    power-of-two M and (arbitrary) N such that M divides (P-N).  This condition
9195    guarantees that P and N have the same least significant log2(M) bits.
9196    N is not otherwise constrained.  In particular, N is not normalized to
9197    0 <= N < M as is common.  In general, the precise value of P is unknown.
9198    M is chosen as large as possible such that constant N can be determined.
9199
9200    Returns M and sets *RESIDUE to N.
9201
9202    If ALLOW_FUNC_ALIGN is true, do take functions' DECL_ALIGN_UNIT into
9203    account.  This is not always possible due to PR 35705.
9204  */
9205
9206 static unsigned HOST_WIDE_INT
9207 get_pointer_modulus_and_residue (tree expr, unsigned HOST_WIDE_INT *residue,
9208                                  bool allow_func_align)
9209 {
9210   enum tree_code code;
9211
9212   *residue = 0;
9213
9214   code = TREE_CODE (expr);
9215   if (code == ADDR_EXPR)
9216     {
9217       unsigned int bitalign;
9218       bitalign = get_object_alignment_1 (TREE_OPERAND (expr, 0), residue);
9219       *residue /= BITS_PER_UNIT;
9220       return bitalign / BITS_PER_UNIT;
9221     }
9222   else if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
9223     {
9224       tree op0, op1;
9225       unsigned HOST_WIDE_INT modulus;
9226       enum tree_code inner_code;
9227
9228       op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
9229       STRIP_NOPS (op0);
9230       modulus = get_pointer_modulus_and_residue (op0, residue,
9231                                                  allow_func_align);
9232
9233       op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
9234       STRIP_NOPS (op1);
9235       inner_code = TREE_CODE (op1);
9236       if (inner_code == INTEGER_CST)
9237         {
9238           *residue += TREE_INT_CST_LOW (op1);
9239           return modulus;
9240         }
9241       else if (inner_code == MULT_EXPR)
9242         {
9243           op1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
9244           if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
9245             {
9246               unsigned HOST_WIDE_INT align;
9247
9248               /* Compute the greatest power-of-2 divisor of op1.  */
9249               align = TREE_INT_CST_LOW (op1);
9250               align &= -align;
9251
9252               /* If align is non-zero and less than *modulus, replace
9253                  *modulus with align., If align is 0, then either op1 is 0
9254                  or the greatest power-of-2 divisor of op1 doesn't fit in an
9255                  unsigned HOST_WIDE_INT.  In either case, no additional
9256                  constraint is imposed.  */
9257               if (align)
9258                 modulus = MIN (modulus, align);
9259
9260               return modulus;
9261             }
9262         }
9263     }
9264
9265   /* If we get here, we were unable to determine anything useful about the
9266      expression.  */
9267   return 1;
9268 }
9269
9270
9271 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
9272    OP0 and OP1.  LOC is the location of the resulting expression.
9273    Return the folded expression if folding is successful.  Otherwise,
9274    return NULL_TREE.  */
9275
9276 tree
9277 fold_binary_loc (location_t loc,
9278              enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
9279 {
9280   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
9281   tree arg0, arg1, tem;
9282   tree t1 = NULL_TREE;
9283   bool strict_overflow_p;
9284
9285   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
9286               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 2
9287               && op0 != NULL_TREE
9288               && op1 != NULL_TREE);
9289
9290   arg0 = op0;
9291   arg1 = op1;
9292
9293   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is
9294      safe for every expression, except for a comparison expression
9295      because its signedness is derived from its operands.  So, in
9296      the latter case, only strip conversions that don't change the
9297      signedness.  MIN_EXPR/MAX_EXPR also need signedness of arguments
9298      preserved.
9299
9300      Note that this is done as an internal manipulation within the
9301      constant folder, in order to find the simplest representation
9302      of the arguments so that their form can be studied.  In any
9303      cases, the appropriate type conversions should be put back in
9304      the tree that will get out of the constant folder.  */
9305
9306   if (kind == tcc_comparison || code == MIN_EXPR || code == MAX_EXPR)
9307     {
9308       STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
9309       STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
9310     }
9311   else
9312     {
9313       STRIP_NOPS (arg0);
9314       STRIP_NOPS (arg1);
9315     }
9316
9317   /* Note that TREE_CONSTANT isn't enough: static var addresses are
9318      constant but we can't do arithmetic on them.  */
9319   if ((TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9320       || (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
9321       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
9322       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9323       || (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
9324       || (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST && TREE_CODE (arg1) == VECTOR_CST))
9325     {
9326       if (kind == tcc_binary)
9327         {
9328           /* Make sure type and arg0 have the same saturating flag.  */
9329           gcc_assert (TYPE_SATURATING (type)
9330                       == TYPE_SATURATING (TREE_TYPE (arg0)));
9331           tem = const_binop (code, arg0, arg1);
9332         }
9333       else if (kind == tcc_comparison)
9334         tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
9335       else
9336         tem = NULL_TREE;
9337
9338       if (tem != NULL_TREE)
9339         {
9340           if (TREE_TYPE (tem) != type)
9341             tem = fold_convert_loc (loc, type, tem);
9342           return tem;
9343         }
9344     }
9345
9346   /* If this is a commutative operation, and ARG0 is a constant, move it
9347      to ARG1 to reduce the number of tests below.  */
9348   if (commutative_tree_code (code)
9349       && tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
9350     return fold_build2_loc (loc, code, type, op1, op0);
9351
9352   /* ARG0 is the first operand of EXPR, and ARG1 is the second operand.
9353
9354      First check for cases where an arithmetic operation is applied to a
9355      compound, conditional, or comparison operation.  Push the arithmetic
9356      operation inside the compound or conditional to see if any folding
9357      can then be done.  Convert comparison to conditional for this purpose.
9358      The also optimizes non-constant cases that used to be done in
9359      expand_expr.
9360
9361      Before we do that, see if this is a BIT_AND_EXPR or a BIT_IOR_EXPR,
9362      one of the operands is a comparison and the other is a comparison, a
9363      BIT_AND_EXPR with the constant 1, or a truth value.  In that case, the
9364      code below would make the expression more complex.  Change it to a
9365      TRUTH_{AND,OR}_EXPR.  Likewise, convert a similar NE_EXPR to
9366      TRUTH_XOR_EXPR and an EQ_EXPR to the inversion of a TRUTH_XOR_EXPR.  */
9367
9368   if ((code == BIT_AND_EXPR || code == BIT_IOR_EXPR
9369        || code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
9370       && ((truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9371            && (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
9372                || (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9373                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 1)))))
9374           || (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
9375               && (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9376                   || (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9377                       && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))))
9378     {
9379       tem = fold_build2_loc (loc, code == BIT_AND_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR
9380                          : code == BIT_IOR_EXPR ? TRUTH_OR_EXPR
9381                          : TRUTH_XOR_EXPR,
9382                          boolean_type_node,
9383                          fold_convert_loc (loc, boolean_type_node, arg0),
9384                          fold_convert_loc (loc, boolean_type_node, arg1));
9385
9386       if (code == EQ_EXPR)
9387         tem = invert_truthvalue_loc (loc, tem);
9388
9389       return fold_convert_loc (loc, type, tem);
9390     }
9391
9392   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
9393       || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
9394     {
9395       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
9396         {
9397           tem = fold_build2_loc (loc, code, type,
9398                              fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (op0),
9399                                                TREE_OPERAND (arg0, 1)), op1);
9400           return build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9401                              tem);
9402         }
9403       if (TREE_CODE (arg1) == COMPOUND_EXPR
9404           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
9405         {
9406           tem = fold_build2_loc (loc, code, type, op0,
9407                              fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (op1),
9408                                                TREE_OPERAND (arg1, 1)));
9409           return build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
9410                              tem);
9411         }
9412
9413       if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg0))
9414         {
9415           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (loc, code, type, op0, op1,
9416                                                      arg0, arg1,
9417                                                      /*cond_first_p=*/1);
9418           if (tem != NULL_TREE)
9419             return tem;
9420         }
9421
9422       if (TREE_CODE (arg1) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg1))
9423         {
9424           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (loc, code, type, op0, op1,
9425                                                      arg1, arg0,
9426                                                      /*cond_first_p=*/0);
9427           if (tem != NULL_TREE)
9428             return tem;
9429         }
9430     }
9431
9432   switch (code)
9433     {
9434     case MEM_REF:
9435       /* MEM[&MEM[p, CST1], CST2] -> MEM[p, CST1 + CST2].  */
9436       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
9437           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == MEM_REF)
9438         {
9439           tree iref = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9440           return fold_build2 (MEM_REF, type,
9441                               TREE_OPERAND (iref, 0),
9442                               int_const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
9443                                                TREE_OPERAND (iref, 1)));
9444         }
9445
9446       /* MEM[&a.b, CST2] -> MEM[&a, offsetof (a, b) + CST2].  */
9447       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
9448           && handled_component_p (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
9449         {
9450           tree base;
9451           HOST_WIDE_INT coffset;
9452           base = get_addr_base_and_unit_offset (TREE_OPERAND (arg0, 0),
9453                                                 &coffset);
9454           if (!base)
9455             return NULL_TREE;
9456           return fold_build2 (MEM_REF, type,
9457                               build_fold_addr_expr (base),
9458                               int_const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
9459                                                size_int (coffset)));
9460         }
9461
9462       return NULL_TREE;
9463
9464     case POINTER_PLUS_EXPR:
9465       /* 0 +p index -> (type)index */
9466       if (integer_zerop (arg0))
9467         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
9468
9469       /* PTR +p 0 -> PTR */
9470       if (integer_zerop (arg1))
9471         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
9472
9473       /* INT +p INT -> (PTR)(INT + INT).  Stripping types allows for this. */
9474       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9475            && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9476         return fold_convert_loc (loc, type,
9477                                  fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, sizetype,
9478                                               fold_convert_loc (loc, sizetype,
9479                                                                 arg1),
9480                                               fold_convert_loc (loc, sizetype,
9481                                                                 arg0)));
9482
9483       /* index +p PTR -> PTR +p index */
9484       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9485           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9486         return fold_build2_loc (loc, POINTER_PLUS_EXPR, type,
9487                             fold_convert_loc (loc, type, arg1),
9488                             fold_convert_loc (loc, sizetype, arg0));
9489
9490       /* (PTR +p B) +p A -> PTR +p (B + A) */
9491       if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
9492         {
9493           tree inner;
9494           tree arg01 = fold_convert_loc (loc, sizetype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
9495           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9496           inner = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, sizetype,
9497                                arg01, fold_convert_loc (loc, sizetype, arg1));
9498           return fold_convert_loc (loc, type,
9499                                    fold_build2_loc (loc, POINTER_PLUS_EXPR,
9500                                                 TREE_TYPE (arg00),
9501                                                 arg00, inner));
9502         }
9503
9504       /* PTR_CST +p CST -> CST1 */
9505       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9506         return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, arg0,
9507                             fold_convert_loc (loc, type, arg1));
9508
9509      /* Try replacing &a[i1] +p c * i2 with &a[i1 + i2], if c is step
9510         of the array.  Loop optimizer sometimes produce this type of
9511         expressions.  */
9512       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
9513         {
9514           tem = try_move_mult_to_index (loc, arg0,
9515                                         fold_convert_loc (loc, sizetype, arg1));
9516           if (tem)
9517             return fold_convert_loc (loc, type, tem);
9518         }
9519
9520       return NULL_TREE;
9521
9522     case PLUS_EXPR:
9523       /* A + (-B) -> A - B */
9524       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
9525         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
9526                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
9527                             fold_convert_loc (loc, type,
9528                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
9529       /* (-A) + B -> B - A */
9530       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
9531           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1))
9532         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
9533                             fold_convert_loc (loc, type, arg1),
9534                             fold_convert_loc (loc, type,
9535                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9536
9537       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
9538         {
9539           /* Convert ~A + 1 to -A.  */
9540           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9541               && integer_onep (arg1))
9542             return fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, type,
9543                                 fold_convert_loc (loc, type,
9544                                                   TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9545
9546           /* ~X + X is -1.  */
9547           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9548               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9549             {
9550               tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9551
9552               STRIP_NOPS (tem);
9553               if (operand_equal_p (tem, arg1, 0))
9554                 {
9555                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
9556                   return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg1);
9557                 }
9558             }
9559
9560           /* X + ~X is -1.  */
9561           if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
9562               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9563             {
9564               tree tem = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9565
9566               STRIP_NOPS (tem);
9567               if (operand_equal_p (arg0, tem, 0))
9568                 {
9569                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
9570                   return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg0);
9571                 }
9572             }
9573
9574           /* X + (X / CST) * -CST is X % CST.  */
9575           if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
9576               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == TRUNC_DIV_EXPR
9577               && operand_equal_p (arg0,
9578                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0), 0))
9579             {
9580               tree cst0 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1);
9581               tree cst1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9582               tree sum = fold_binary_loc (loc, PLUS_EXPR, TREE_TYPE (cst1),
9583                                       cst1, cst0);
9584               if (sum && integer_zerop (sum))
9585                 return fold_convert_loc (loc, type,
9586                                          fold_build2_loc (loc, TRUNC_MOD_EXPR,
9587                                                       TREE_TYPE (arg0), arg0,
9588                                                       cst0));
9589             }
9590         }
9591
9592       /* Handle (A1 * C1) + (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
9593          same or one.  Make sure type is not saturating.
9594          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
9595       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
9596            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9597           && !TYPE_SATURATING (type)
9598           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
9599         {
9600           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (loc, code, type, arg0, arg1);
9601           if (tem)
9602             return tem;
9603         }
9604
9605       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
9606         {
9607           if (integer_zerop (arg1))
9608             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
9609
9610           /* If we are adding two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
9611              with a constant, and the two constants have no bits in common,
9612              we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
9613              simplifications.  */
9614           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9615               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9616               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9617               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
9618               && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
9619                                              TREE_OPERAND (arg0, 1),
9620                                              TREE_OPERAND (arg1, 1))))
9621             {
9622               code = BIT_IOR_EXPR;
9623               goto bit_ior;
9624             }
9625
9626           /* Reassociate (plus (plus (mult) (foo)) (mult)) as
9627              (plus (plus (mult) (mult)) (foo)) so that we can
9628              take advantage of the factoring cases below.  */
9629           if (((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9630                 || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9631                && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9632               || ((TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
9633                    || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
9634                   && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR))
9635             {
9636               tree parg0, parg1, parg, marg;
9637               enum tree_code pcode;
9638
9639               if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9640                 parg = arg0, marg = arg1;
9641               else
9642                 parg = arg1, marg = arg0;
9643               pcode = TREE_CODE (parg);
9644               parg0 = TREE_OPERAND (parg, 0);
9645               parg1 = TREE_OPERAND (parg, 1);
9646               STRIP_NOPS (parg0);
9647               STRIP_NOPS (parg1);
9648
9649               if (TREE_CODE (parg0) == MULT_EXPR
9650                   && TREE_CODE (parg1) != MULT_EXPR)
9651                 return fold_build2_loc (loc, pcode, type,
9652                                     fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
9653                                                  fold_convert_loc (loc, type,
9654                                                                    parg0),
9655                                                  fold_convert_loc (loc, type,
9656                                                                    marg)),
9657                                     fold_convert_loc (loc, type, parg1));
9658               if (TREE_CODE (parg0) != MULT_EXPR
9659                   && TREE_CODE (parg1) == MULT_EXPR)
9660                 return
9661                   fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
9662                                fold_convert_loc (loc, type, parg0),
9663                                fold_build2_loc (loc, pcode, type,
9664                                             fold_convert_loc (loc, type, marg),
9665                                             fold_convert_loc (loc, type,
9666                                                               parg1)));
9667             }
9668         }
9669       else
9670         {
9671           /* See if ARG1 is zero and X + ARG1 reduces to X.  */
9672           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 0))
9673             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
9674
9675           /* Likewise if the operands are reversed.  */
9676           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
9677             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
9678
9679           /* Convert X + -C into X - C.  */
9680           if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9681               && REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1)))
9682             {
9683               tem = fold_negate_const (arg1, type);
9684               if (!TREE_OVERFLOW (arg1) || !flag_trapping_math)
9685                 return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
9686                                     fold_convert_loc (loc, type, arg0),
9687                                     fold_convert_loc (loc, type, tem));
9688             }
9689
9690           /* Fold __complex__ ( x, 0 ) + __complex__ ( 0, y )
9691              to __complex__ ( x, y ).  This is not the same for SNaNs or
9692              if signed zeros are involved.  */
9693           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9694               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9695               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9696             {
9697               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
9698               tree arg0r = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg0);
9699               tree arg0i = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
9700               bool arg0rz = false, arg0iz = false;
9701               if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
9702                   || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
9703                 {
9704                   tree arg1r = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg1);
9705                   tree arg1i = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
9706                   if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
9707                     {
9708                       tree rp = arg1r ? arg1r
9709                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
9710                       tree ip = arg0i ? arg0i
9711                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
9712                       return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
9713                     }
9714                   else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
9715                     {
9716                       tree rp = arg0r ? arg0r
9717                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
9718                       tree ip = arg1i ? arg1i
9719                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
9720                       return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
9721                     }
9722                 }
9723             }
9724
9725           if (flag_unsafe_math_optimizations
9726               && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
9727               && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9728               && (tem = distribute_real_division (loc, code, type, arg0, arg1)))
9729             return tem;
9730
9731           /* Convert x+x into x*2.0.  */
9732           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0)
9733               && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type))
9734             return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0,
9735                                 build_real (type, dconst2));
9736
9737           /* Convert a + (b*c + d*e) into (a + b*c) + d*e.
9738              We associate floats only if the user has specified
9739              -fassociative-math.  */
9740           if (flag_associative_math
9741               && TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
9742               && TREE_CODE (arg0) != MULT_EXPR)
9743             {
9744               tree tree10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9745               tree tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9746               if (TREE_CODE (tree11) == MULT_EXPR
9747                   && TREE_CODE (tree10) == MULT_EXPR)
9748                 {
9749                   tree tree0;
9750                   tree0 = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, arg0, tree10);
9751                   return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, tree0, tree11);
9752                 }
9753             }
9754           /* Convert (b*c + d*e) + a into b*c + (d*e +a).
9755              We associate floats only if the user has specified
9756              -fassociative-math.  */
9757           if (flag_associative_math
9758               && TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9759               && TREE_CODE (arg1) != MULT_EXPR)
9760             {
9761               tree tree00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9762               tree tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9763               if (TREE_CODE (tree01) == MULT_EXPR
9764                   && TREE_CODE (tree00) == MULT_EXPR)
9765                 {
9766                   tree tree0;
9767                   tree0 = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, tree01, arg1);
9768                   return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, tree00, tree0);
9769                 }
9770             }
9771         }
9772
9773      bit_rotate:
9774       /* (A << C1) + (A >> C2) if A is unsigned and C1+C2 is the size of A
9775          is a rotate of A by C1 bits.  */
9776       /* (A << B) + (A >> (Z - B)) if A is unsigned and Z is the size of A
9777          is a rotate of A by B bits.  */
9778       {
9779         enum tree_code code0, code1;
9780         tree rtype;
9781         code0 = TREE_CODE (arg0);
9782         code1 = TREE_CODE (arg1);
9783         if (((code0 == RSHIFT_EXPR && code1 == LSHIFT_EXPR)
9784              || (code1 == RSHIFT_EXPR && code0 == LSHIFT_EXPR))
9785             && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
9786                                 TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
9787             && (rtype = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
9788                 TYPE_UNSIGNED (rtype))
9789             /* Only create rotates in complete modes.  Other cases are not
9790                expanded properly.  */
9791             && TYPE_PRECISION (rtype) == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (rtype)))
9792           {
9793             tree tree01, tree11;
9794             enum tree_code code01, code11;
9795
9796             tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9797             tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9798             STRIP_NOPS (tree01);
9799             STRIP_NOPS (tree11);
9800             code01 = TREE_CODE (tree01);
9801             code11 = TREE_CODE (tree11);
9802             if (code01 == INTEGER_CST
9803                 && code11 == INTEGER_CST
9804                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree01) == 0
9805                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree11) == 0
9806                 && ((TREE_INT_CST_LOW (tree01) + TREE_INT_CST_LOW (tree11))
9807                     == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
9808               {
9809                 tem = build2_loc (loc, LROTATE_EXPR,
9810                                   TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
9811                                   TREE_OPERAND (arg0, 0),
9812                                   code0 == LSHIFT_EXPR ? tree01 : tree11);
9813                 return fold_convert_loc (loc, type, tem);
9814               }
9815             else if (code11 == MINUS_EXPR)
9816               {
9817                 tree tree110, tree111;
9818                 tree110 = TREE_OPERAND (tree11, 0);
9819                 tree111 = TREE_OPERAND (tree11, 1);
9820                 STRIP_NOPS (tree110);
9821                 STRIP_NOPS (tree111);
9822                 if (TREE_CODE (tree110) == INTEGER_CST
9823                     && 0 == compare_tree_int (tree110,
9824                                               TYPE_PRECISION
9825                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
9826                                                           (arg0, 0))))
9827                     && operand_equal_p (tree01, tree111, 0))
9828                   return
9829                     fold_convert_loc (loc, type,
9830                                       build2 ((code0 == LSHIFT_EXPR
9831                                                ? LROTATE_EXPR
9832                                                : RROTATE_EXPR),
9833                                               TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
9834                                               TREE_OPERAND (arg0, 0), tree01));
9835               }
9836             else if (code01 == MINUS_EXPR)
9837               {
9838                 tree tree010, tree011;
9839                 tree010 = TREE_OPERAND (tree01, 0);
9840                 tree011 = TREE_OPERAND (tree01, 1);
9841                 STRIP_NOPS (tree010);
9842                 STRIP_NOPS (tree011);
9843                 if (TREE_CODE (tree010) == INTEGER_CST
9844                     && 0 == compare_tree_int (tree010,
9845                                               TYPE_PRECISION
9846                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
9847                                                           (arg0, 0))))
9848                     && operand_equal_p (tree11, tree011, 0))
9849                     return fold_convert_loc
9850                       (loc, type,
9851                        build2 ((code0 != LSHIFT_EXPR
9852                                 ? LROTATE_EXPR
9853                                 : RROTATE_EXPR),
9854                                TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
9855                                TREE_OPERAND (arg0, 0), tree11));
9856               }
9857           }
9858       }
9859
9860     associate:
9861       /* In most languages, can't associate operations on floats through
9862          parentheses.  Rather than remember where the parentheses were, we
9863          don't associate floats at all, unless the user has specified
9864          -fassociative-math.
9865          And, we need to make sure type is not saturating.  */
9866
9867       if ((! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math)
9868           && !TYPE_SATURATING (type))
9869         {
9870           tree var0, con0, lit0, minus_lit0;
9871           tree var1, con1, lit1, minus_lit1;
9872           bool ok = true;
9873
9874           /* Split both trees into variables, constants, and literals.  Then
9875              associate each group together, the constants with literals,
9876              then the result with variables.  This increases the chances of
9877              literals being recombined later and of generating relocatable
9878              expressions for the sum of a constant and literal.  */
9879           var0 = split_tree (arg0, code, &con0, &lit0, &minus_lit0, 0);
9880           var1 = split_tree (arg1, code, &con1, &lit1, &minus_lit1,
9881                              code == MINUS_EXPR);
9882
9883           /* Recombine MINUS_EXPR operands by using PLUS_EXPR.  */
9884           if (code == MINUS_EXPR)
9885             code = PLUS_EXPR;
9886
9887           /* With undefined overflow we can only associate constants with one
9888              variable, and constants whose association doesn't overflow.  */
9889           if ((POINTER_TYPE_P (type) && POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED)
9890               || (INTEGRAL_TYPE_P (type) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type)))
9891             {
9892               if (var0 && var1)
9893                 {
9894                   tree tmp0 = var0;
9895                   tree tmp1 = var1;
9896
9897                   if (TREE_CODE (tmp0) == NEGATE_EXPR)
9898                     tmp0 = TREE_OPERAND (tmp0, 0);
9899                   if (TREE_CODE (tmp1) == NEGATE_EXPR)
9900                     tmp1 = TREE_OPERAND (tmp1, 0);
9901                   /* The only case we can still associate with two variables
9902                      is if they are the same, modulo negation.  */
9903                   if (!operand_equal_p (tmp0, tmp1, 0))
9904                     ok = false;
9905                 }
9906
9907               if (ok && lit0 && lit1)
9908                 {
9909                   tree tmp0 = fold_convert (type, lit0);
9910                   tree tmp1 = fold_convert (type, lit1);
9911
9912                   if (!TREE_OVERFLOW (tmp0) && !TREE_OVERFLOW (tmp1)
9913                       && TREE_OVERFLOW (fold_build2 (code, type, tmp0, tmp1)))
9914                     ok = false;
9915                 }
9916             }
9917
9918           /* Only do something if we found more than two objects.  Otherwise,
9919              nothing has changed and we risk infinite recursion.  */
9920           if (ok
9921               && (2 < ((var0 != 0) + (var1 != 0)
9922                        + (con0 != 0) + (con1 != 0)
9923                        + (lit0 != 0) + (lit1 != 0)
9924                        + (minus_lit0 != 0) + (minus_lit1 != 0))))
9925             {
9926               var0 = associate_trees (loc, var0, var1, code, type);
9927               con0 = associate_trees (loc, con0, con1, code, type);
9928               lit0 = associate_trees (loc, lit0, lit1, code, type);
9929               minus_lit0 = associate_trees (loc, minus_lit0, minus_lit1, code, type);
9930
9931               /* Preserve the MINUS_EXPR if the negative part of the literal is
9932                  greater than the positive part.  Otherwise, the multiplicative
9933                  folding code (i.e extract_muldiv) may be fooled in case
9934                  unsigned constants are subtracted, like in the following
9935                  example: ((X*2 + 4) - 8U)/2.  */
9936               if (minus_lit0 && lit0)
9937                 {
9938                   if (TREE_CODE (lit0) == INTEGER_CST
9939                       && TREE_CODE (minus_lit0) == INTEGER_CST
9940                       && tree_int_cst_lt (lit0, minus_lit0))
9941                     {
9942                       minus_lit0 = associate_trees (loc, minus_lit0, lit0,
9943                                                     MINUS_EXPR, type);
9944                       lit0 = 0;
9945                     }
9946                   else
9947                     {
9948                       lit0 = associate_trees (loc, lit0, minus_lit0,
9949                                               MINUS_EXPR, type);
9950                       minus_lit0 = 0;
9951                     }
9952                 }
9953               if (minus_lit0)
9954                 {
9955                   if (con0 == 0)
9956                     return
9957                       fold_convert_loc (loc, type,
9958                                         associate_trees (loc, var0, minus_lit0,
9959                                                          MINUS_EXPR, type));
9960                   else
9961                     {
9962                       con0 = associate_trees (loc, con0, minus_lit0,
9963                                               MINUS_EXPR, type);
9964                       return
9965                         fold_convert_loc (loc, type,
9966                                           associate_trees (loc, var0, con0,
9967                                                            PLUS_EXPR, type));
9968                     }
9969                 }
9970
9971               con0 = associate_trees (loc, con0, lit0, code, type);
9972               return
9973                 fold_convert_loc (loc, type, associate_trees (loc, var0, con0,
9974                                                               code, type));
9975             }
9976         }
9977
9978       return NULL_TREE;
9979
9980     case MINUS_EXPR:
9981       /* Pointer simplifications for subtraction, simple reassociations. */
9982       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)) && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9983         {
9984           /* (PTR0 p+ A) - (PTR1 p+ B) -> (PTR0 - PTR1) + (A - B) */
9985           if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
9986               && TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR)
9987             {
9988               tree arg00 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
9989               tree arg01 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
9990               tree arg10 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
9991               tree arg11 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
9992               return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
9993                                   fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
9994                                                arg00, arg10),
9995                                   fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
9996                                                arg01, arg11));
9997             }
9998           /* (PTR0 p+ A) - PTR1 -> (PTR0 - PTR1) + A, assuming PTR0 - PTR1 simplifies. */
9999           else if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
10000             {
10001               tree arg00 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10002               tree arg01 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10003               tree tmp = fold_binary_loc (loc, MINUS_EXPR, type, arg00,
10004                                       fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10005               if (tmp)
10006                 return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, tmp, arg01);
10007             }
10008         }
10009       /* A - (-B) -> A + B */
10010       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
10011         return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, op0,
10012                             fold_convert_loc (loc, type,
10013                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10014       /* (-A) - B -> (-B) - A  where B is easily negated and we can swap.  */
10015       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
10016           && (FLOAT_TYPE_P (type)
10017               || INTEGRAL_TYPE_P (type))
10018           && negate_expr_p (arg1)
10019           && reorder_operands_p (arg0, arg1))
10020         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
10021                             fold_convert_loc (loc, type,
10022                                               negate_expr (arg1)),
10023                             fold_convert_loc (loc, type,
10024                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10025       /* Convert -A - 1 to ~A.  */
10026       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10027           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
10028           && integer_onep (arg1)
10029           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
10030         return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
10031                             fold_convert_loc (loc, type,
10032                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10033
10034       /* Convert -1 - A to ~A.  */
10035       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10036           && integer_all_onesp (arg0))
10037         return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, op1);
10038
10039
10040       /* X - (X / CST) * CST is X % CST.  */
10041       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10042           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
10043           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == TRUNC_DIV_EXPR
10044           && operand_equal_p (arg0,
10045                               TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0), 0)
10046           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1),
10047                               TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
10048         return
10049           fold_convert_loc (loc, type,
10050                             fold_build2_loc (loc, TRUNC_MOD_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10051                                          arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)));
10052
10053       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
10054         {
10055           if (integer_zerop (arg0))
10056             return negate_expr (fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10057           if (integer_zerop (arg1))
10058             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10059
10060           /* Fold A - (A & B) into ~B & A.  */
10061           if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
10062               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
10063             {
10064               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
10065                 {
10066                   tree arg10 = fold_convert_loc (loc, type,
10067                                                  TREE_OPERAND (arg1, 0));
10068                   return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10069                                       fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
10070                                                    type, arg10),
10071                                       fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10072                 }
10073               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10074                 {
10075                   tree arg11 = fold_convert_loc (loc,
10076                                                  type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10077                   return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10078                                       fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
10079                                                    type, arg11),
10080                                       fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10081                 }
10082             }
10083
10084           /* Fold (A & ~B) - (A & B) into (A ^ B) - B, where B is
10085              any power of 2 minus 1.  */
10086           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10087               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10088               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10089                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10090             {
10091               tree mask0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10092               tree mask1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10093               tree tem = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, mask0);
10094
10095               if (operand_equal_p (tem, mask1, 0))
10096                 {
10097                   tem = fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, type,
10098                                      TREE_OPERAND (arg0, 0), mask1);
10099                   return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type, tem, mask1);
10100                 }
10101             }
10102         }
10103
10104       /* See if ARG1 is zero and X - ARG1 reduces to X.  */
10105       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 1))
10106         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10107
10108       /* (ARG0 - ARG1) is the same as (-ARG1 + ARG0).  So check whether
10109          ARG0 is zero and X + ARG0 reduces to X, since that would mean
10110          (-ARG1 + ARG0) reduces to -ARG1.  */
10111       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
10112         return negate_expr (fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10113
10114       /* Fold __complex__ ( x, 0 ) - __complex__ ( 0, y ) to
10115          __complex__ ( x, -y ).  This is not the same for SNaNs or if
10116          signed zeros are involved.  */
10117       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10118           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10119           && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10120         {
10121           tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10122           tree arg0r = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10123           tree arg0i = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10124           bool arg0rz = false, arg0iz = false;
10125           if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
10126               || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
10127             {
10128               tree arg1r = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg1);
10129               tree arg1i = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
10130               if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
10131                 {
10132                   tree rp = fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, rtype,
10133                                          arg1r ? arg1r
10134                                          : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1));
10135                   tree ip = arg0i ? arg0i
10136                     : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10137                   return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10138                 }
10139               else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
10140                 {
10141                   tree rp = arg0r ? arg0r
10142                     : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10143                   tree ip = fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, rtype,
10144                                          arg1i ? arg1i
10145                                          : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1));
10146                   return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10147                 }
10148             }
10149         }
10150
10151       /* Fold &x - &x.  This can happen from &x.foo - &x.
10152          This is unsafe for certain floats even in non-IEEE formats.
10153          In IEEE, it is unsafe because it does wrong for NaNs.
10154          Also note that operand_equal_p is always false if an operand
10155          is volatile.  */
10156
10157       if ((!FLOAT_TYPE_P (type) || !HONOR_NANS (TYPE_MODE (type)))
10158           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10159         return build_zero_cst (type);
10160
10161       /* A - B -> A + (-B) if B is easily negatable.  */
10162       if (negate_expr_p (arg1)
10163           && ((FLOAT_TYPE_P (type)
10164                /* Avoid this transformation if B is a positive REAL_CST.  */
10165                && (TREE_CODE (arg1) != REAL_CST
10166                    ||  REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1))))
10167               || INTEGRAL_TYPE_P (type)))
10168         return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
10169                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
10170                             fold_convert_loc (loc, type,
10171                                               negate_expr (arg1)));
10172
10173       /* Try folding difference of addresses.  */
10174       {
10175         HOST_WIDE_INT diff;
10176
10177         if ((TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10178              || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
10179             && ptr_difference_const (arg0, arg1, &diff))
10180           return build_int_cst_type (type, diff);
10181       }
10182
10183       /* Fold &a[i] - &a[j] to i-j.  */
10184       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10185           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == ARRAY_REF
10186           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
10187           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == ARRAY_REF)
10188         {
10189           tree aref0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10190           tree aref1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10191           if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (aref0, 0),
10192                                TREE_OPERAND (aref1, 0), 0))
10193             {
10194               tree op0 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (aref0, 1));
10195               tree op1 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (aref1, 1));
10196               tree esz = array_ref_element_size (aref0);
10197               tree diff = build2 (MINUS_EXPR, type, op0, op1);
10198               return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, diff,
10199                                   fold_convert_loc (loc, type, esz));
10200
10201             }
10202         }
10203
10204       if (FLOAT_TYPE_P (type)
10205           && flag_unsafe_math_optimizations
10206           && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
10207           && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10208           && (tem = distribute_real_division (loc, code, type, arg0, arg1)))
10209         return tem;
10210
10211       /* Handle (A1 * C1) - (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
10212          same or one.  Make sure type is not saturating.
10213          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
10214       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
10215            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10216           && !TYPE_SATURATING (type)
10217           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
10218         {
10219           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (loc, code, type, arg0, arg1);
10220           if (tem)
10221             return tem;
10222         }
10223
10224       goto associate;
10225
10226     case MULT_EXPR:
10227       /* (-A) * (-B) -> A * B  */
10228       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
10229         return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10230                             fold_convert_loc (loc, type,
10231                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10232                             fold_convert_loc (loc, type,
10233                                               negate_expr (arg1)));
10234       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
10235         return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10236                             fold_convert_loc (loc, type,
10237                                               negate_expr (arg0)),
10238                             fold_convert_loc (loc, type,
10239                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10240
10241       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
10242         {
10243           if (integer_zerop (arg1))
10244             return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
10245           if (integer_onep (arg1))
10246             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10247           /* Transform x * -1 into -x.  Make sure to do the negation
10248              on the original operand with conversions not stripped
10249              because we can only strip non-sign-changing conversions.  */
10250           if (integer_all_onesp (arg1))
10251             return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (op0));
10252           /* Transform x * -C into -x * C if x is easily negatable.  */
10253           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10254               && tree_int_cst_sgn (arg1) == -1
10255               && negate_expr_p (arg0)
10256               && (tem = negate_expr (arg1)) != arg1
10257               && !TREE_OVERFLOW (tem))
10258             return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10259                                 fold_convert_loc (loc, type,
10260                                                   negate_expr (arg0)),
10261                                 tem);
10262
10263           /* (a * (1 << b)) is (a << b)  */
10264           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
10265               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10266             return fold_build2_loc (loc, LSHIFT_EXPR, type, op0,
10267                                 TREE_OPERAND (arg1, 1));
10268           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
10269               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
10270             return fold_build2_loc (loc, LSHIFT_EXPR, type, op1,
10271                                 TREE_OPERAND (arg0, 1));
10272
10273           /* (A + A) * C -> A * 2 * C  */
10274           if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
10275               && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10276               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10277                                   TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
10278             return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10279                                 omit_one_operand_loc (loc, type,
10280                                                   TREE_OPERAND (arg0, 0),
10281                                                   TREE_OPERAND (arg0, 1)),
10282                                 fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10283                                              build_int_cst (type, 2) , arg1));
10284
10285           strict_overflow_p = false;
10286           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10287               && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
10288                                              &strict_overflow_p)))
10289             {
10290               if (strict_overflow_p)
10291                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
10292                                         "occur when simplifying "
10293                                         "multiplication"),
10294                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
10295               return fold_convert_loc (loc, type, tem);
10296             }
10297
10298           /* Optimize z * conj(z) for integer complex numbers.  */
10299           if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
10300               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10301             return fold_mult_zconjz (loc, type, arg1);
10302           if (TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
10303               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10304             return fold_mult_zconjz (loc, type, arg0);
10305         }
10306       else
10307         {
10308           /* Maybe fold x * 0 to 0.  The expressions aren't the same
10309              when x is NaN, since x * 0 is also NaN.  Nor are they the
10310              same in modes with signed zeros, since multiplying a
10311              negative value by 0 gives -0, not +0.  */
10312           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10313               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10314               && real_zerop (arg1))
10315             return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
10316           /* In IEEE floating point, x*1 is not equivalent to x for snans.
10317              Likewise for complex arithmetic with signed zeros.  */
10318           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10319               && (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10320                   || !COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10321               && real_onep (arg1))
10322             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10323
10324           /* Transform x * -1.0 into -x.  */
10325           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10326               && (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10327                   || !COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10328               && real_minus_onep (arg1))
10329             return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (arg0));
10330
10331           /* Convert (C1/X)*C2 into (C1*C2)/X.  This transformation may change
10332              the result for floating point types due to rounding so it is applied
10333              only if -fassociative-math was specify.  */
10334           if (flag_associative_math
10335               && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR
10336               && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
10337               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST)
10338             {
10339               tree tem = const_binop (MULT_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10340                                       arg1);
10341               if (tem)
10342                 return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, tem,
10343                                     TREE_OPERAND (arg0, 1));
10344             }
10345
10346           /* Strip sign operations from X in X*X, i.e. -Y*-Y -> Y*Y.  */
10347           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10348             {
10349               tree tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
10350               if (tem != NULL_TREE)
10351                 {
10352                   tem = fold_convert_loc (loc, type, tem);
10353                   return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, tem, tem);
10354                 }
10355             }
10356
10357           /* Fold z * +-I to __complex__ (-+__imag z, +-__real z).
10358              This is not the same for NaNs or if signed zeros are
10359              involved.  */
10360           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10361               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10362               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
10363               && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST
10364               && real_zerop (TREE_REALPART (arg1)))
10365             {
10366               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10367               if (real_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10368                 return
10369                   fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
10370                                negate_expr (fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR,
10371                                                              rtype, arg0)),
10372                                fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg0));
10373               else if (real_minus_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10374                 return
10375                   fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
10376                                fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0),
10377                                negate_expr (fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR,
10378                                                              rtype, arg0)));
10379             }
10380
10381           /* Optimize z * conj(z) for floating point complex numbers.
10382              Guarded by flag_unsafe_math_optimizations as non-finite
10383              imaginary components don't produce scalar results.  */
10384           if (flag_unsafe_math_optimizations
10385               && TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
10386               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10387             return fold_mult_zconjz (loc, type, arg1);
10388           if (flag_unsafe_math_optimizations
10389               && TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
10390               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10391             return fold_mult_zconjz (loc, type, arg0);
10392
10393           if (flag_unsafe_math_optimizations)
10394             {
10395               enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
10396               enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
10397
10398               /* Optimizations of root(...)*root(...).  */
10399               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_ROOT_P (fcode0))
10400                 {
10401                   tree rootfn, arg;
10402                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10403                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10404
10405                   /* Optimize sqrt(x)*sqrt(x) as x.  */
10406                   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode0)
10407                       && operand_equal_p (arg00, arg10, 0)
10408                       && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
10409                     return arg00;
10410
10411                   /* Optimize root(x)*root(y) as root(x*y).  */
10412                   rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10413                   arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg00, arg10);
10414                   return build_call_expr_loc (loc, rootfn, 1, arg);
10415                 }
10416
10417               /* Optimize expN(x)*expN(y) as expN(x+y).  */
10418               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_EXPONENT_P (fcode0))
10419                 {
10420                   tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10421                   tree arg = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
10422                                           CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
10423                                           CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
10424                   return build_call_expr_loc (loc, expfn, 1, arg);
10425                 }
10426
10427               /* Optimizations of pow(...)*pow(...).  */
10428               if ((fcode0 == BUILT_IN_POW && fcode1 == BUILT_IN_POW)
10429                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWF && fcode1 == BUILT_IN_POWF)
10430                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWL && fcode1 == BUILT_IN_POWL))
10431                 {
10432                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10433                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
10434                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10435                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
10436
10437                   /* Optimize pow(x,y)*pow(z,y) as pow(x*z,y).  */
10438                   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
10439                     {
10440                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10441                       tree arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10442                                               arg00, arg10);
10443                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg, arg01);
10444                     }
10445
10446                   /* Optimize pow(x,y)*pow(x,z) as pow(x,y+z).  */
10447                   if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
10448                     {
10449                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10450                       tree arg = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
10451                                               arg01, arg11);
10452                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg00, arg);
10453                     }
10454                 }
10455
10456               /* Optimize tan(x)*cos(x) as sin(x).  */
10457               if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
10458                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
10459                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_COSL)
10460                    || (fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
10461                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
10462                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_TANL))
10463                   && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
10464                                       CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
10465                 {
10466                   tree sinfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
10467
10468                   if (sinfn != NULL_TREE)
10469                     return build_call_expr_loc (loc, sinfn, 1,
10470                                             CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
10471                 }
10472
10473               /* Optimize x*pow(x,c) as pow(x,c+1).  */
10474               if (fcode1 == BUILT_IN_POW
10475                   || fcode1 == BUILT_IN_POWF
10476                   || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
10477                 {
10478                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10479                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
10480                   if (TREE_CODE (arg11) == REAL_CST
10481                       && !TREE_OVERFLOW (arg11)
10482                       && operand_equal_p (arg0, arg10, 0))
10483                     {
10484                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
10485                       REAL_VALUE_TYPE c;
10486                       tree arg;
10487
10488                       c = TREE_REAL_CST (arg11);
10489                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
10490                       arg = build_real (type, c);
10491                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, arg);
10492                     }
10493                 }
10494
10495               /* Optimize pow(x,c)*x as pow(x,c+1).  */
10496               if (fcode0 == BUILT_IN_POW
10497                   || fcode0 == BUILT_IN_POWF
10498                   || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
10499                 {
10500                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10501                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
10502                   if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
10503                       && !TREE_OVERFLOW (arg01)
10504                       && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
10505                     {
10506                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10507                       REAL_VALUE_TYPE c;
10508                       tree arg;
10509
10510                       c = TREE_REAL_CST (arg01);
10511                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
10512                       arg = build_real (type, c);
10513                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg1, arg);
10514                     }
10515                 }
10516
10517               /* Optimize x*x as pow(x,2.0), which is expanded as x*x.  */
10518               if (optimize_function_for_speed_p (cfun)
10519                   && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10520                 {
10521                   tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
10522
10523                   if (powfn)
10524                     {
10525                       tree arg = build_real (type, dconst2);
10526                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, arg);
10527                     }
10528                 }
10529             }
10530         }
10531       goto associate;
10532
10533     case BIT_IOR_EXPR:
10534     bit_ior:
10535       if (integer_all_onesp (arg1))
10536         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
10537       if (integer_zerop (arg1))
10538         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10539       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10540         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10541
10542       /* ~X | X is -1.  */
10543       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10544           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10545         {
10546           t1 = build_zero_cst (type);
10547           t1 = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10548           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg1);
10549         }
10550
10551       /* X | ~X is -1.  */
10552       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10553           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10554         {
10555           t1 = build_zero_cst (type);
10556           t1 = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10557           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg0);
10558         }
10559
10560       /* Canonicalize (X & C1) | C2.  */
10561       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10562           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10563           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
10564         {
10565           unsigned HOST_WIDE_INT hi1, lo1, hi2, lo2, hi3, lo3, mlo, mhi;
10566           int width = TYPE_PRECISION (type), w;
10567           hi1 = TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1));
10568           lo1 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
10569           hi2 = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
10570           lo2 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
10571
10572           /* If (C1&C2) == C1, then (X&C1)|C2 becomes (X,C2).  */
10573           if ((hi1 & hi2) == hi1 && (lo1 & lo2) == lo1)
10574             return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1,
10575                                      TREE_OPERAND (arg0, 0));
10576
10577           if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10578             {
10579               mhi = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
10580                     >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
10581               mlo = -1;
10582             }
10583           else
10584             {
10585               mhi = 0;
10586               mlo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
10587                     >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
10588             }
10589
10590           /* If (C1|C2) == ~0 then (X&C1)|C2 becomes X|C2.  */
10591           if ((~(hi1 | hi2) & mhi) == 0 && (~(lo1 | lo2) & mlo) == 0)
10592             return fold_build2_loc (loc, BIT_IOR_EXPR, type,
10593                                 TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
10594
10595           /* Minimize the number of bits set in C1, i.e. C1 := C1 & ~C2,
10596              unless (C1 & ~C2) | (C2 & C3) for some C3 is a mask of some
10597              mode which allows further optimizations.  */
10598           hi1 &= mhi;
10599           lo1 &= mlo;
10600           hi2 &= mhi;
10601           lo2 &= mlo;
10602           hi3 = hi1 & ~hi2;
10603           lo3 = lo1 & ~lo2;
10604           for (w = BITS_PER_UNIT;
10605                w <= width && w <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
10606                w <<= 1)
10607             {
10608               unsigned HOST_WIDE_INT mask
10609                 = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - w);
10610               if (((lo1 | lo2) & mask) == mask
10611                   && (lo1 & ~mask) == 0 && hi1 == 0)
10612                 {
10613                   hi3 = 0;
10614                   lo3 = mask;
10615                   break;
10616                 }
10617             }
10618           if (hi3 != hi1 || lo3 != lo1)
10619             return fold_build2_loc (loc, BIT_IOR_EXPR, type,
10620                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10621                                              TREE_OPERAND (arg0, 0),
10622                                              build_int_cst_wide (type,
10623                                                                  lo3, hi3)),
10624                                 arg1);
10625         }
10626
10627       /* (X & Y) | Y is (X, Y).  */
10628       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10629           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10630         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10631       /* (X & Y) | X is (Y, X).  */
10632       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10633           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10634           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10635         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10636       /* X | (X & Y) is (Y, X).  */
10637       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10638           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
10639           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
10640         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10641       /* X | (Y & X) is (Y, X).  */
10642       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10643           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10644           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10645         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10646
10647       /* (X & ~Y) | (~X & Y) is X ^ Y */
10648       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10649           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
10650         {
10651           tree a0, a1, l0, l1, n0, n1;
10652
10653           a0 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10654           a1 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10655
10656           l0 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10657           l1 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10658           
10659           n0 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, l0);
10660           n1 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, l1);
10661           
10662           if ((operand_equal_p (n0, a0, 0)
10663                && operand_equal_p (n1, a1, 0))
10664               || (operand_equal_p (n0, a1, 0)
10665                   && operand_equal_p (n1, a0, 0)))
10666             return fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, type, l0, n1);
10667         }
10668
10669       t1 = distribute_bit_expr (loc, code, type, arg0, arg1);
10670       if (t1 != NULL_TREE)
10671         return t1;
10672
10673       /* Convert (or (not arg0) (not arg1)) to (not (and (arg0) (arg1))).
10674
10675          This results in more efficient code for machines without a NAND
10676          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
10677          which will allow use of NAND instructions provided by the
10678          backend if they exist.  */
10679       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10680           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
10681         {
10682           return
10683             fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
10684                          build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10685                                  fold_convert_loc (loc, type,
10686                                                    TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10687                                  fold_convert_loc (loc, type,
10688                                                    TREE_OPERAND (arg1, 0))));
10689         }
10690
10691       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
10692          is unsuccessful continue in the association code.  */
10693       goto bit_rotate;
10694
10695     case BIT_XOR_EXPR:
10696       if (integer_zerop (arg1))
10697         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10698       if (integer_all_onesp (arg1))
10699         return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, op0);
10700       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10701         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
10702
10703       /* ~X ^ X is -1.  */
10704       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10705           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10706         {
10707           t1 = build_zero_cst (type);
10708           t1 = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10709           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg1);
10710         }
10711
10712       /* X ^ ~X is -1.  */
10713       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10714           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10715         {
10716           t1 = build_zero_cst (type);
10717           t1 = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10718           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg0);
10719         }
10720
10721       /* If we are XORing two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
10722          with a constant, and the two constants have no bits in common,
10723          we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
10724          simplifications.  */
10725       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10726           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10727           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
10728           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
10729           && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
10730                                          TREE_OPERAND (arg0, 1),
10731                                          TREE_OPERAND (arg1, 1))))
10732         {
10733           code = BIT_IOR_EXPR;
10734           goto bit_ior;
10735         }
10736
10737       /* (X | Y) ^ X -> Y & ~ X*/
10738       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10739           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10740         {
10741           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10742           t1 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
10743                             arg1);
10744           t1 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10745                             fold_convert_loc (loc, type, t2),
10746                             fold_convert_loc (loc, type, t1));
10747           return t1;
10748         }
10749
10750       /* (Y | X) ^ X -> Y & ~ X*/
10751       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10752           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10753         {
10754           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10755           t1 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
10756                             arg1);
10757           t1 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10758                             fold_convert_loc (loc, type, t2),
10759                             fold_convert_loc (loc, type, t1));
10760           return t1;
10761         }
10762
10763       /* X ^ (X | Y) -> Y & ~ X*/
10764       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10765           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0), arg0, 0))
10766         {
10767           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10768           t1 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10769                             arg0);
10770           t1 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10771                             fold_convert_loc (loc, type, t2),
10772                             fold_convert_loc (loc, type, t1));
10773           return t1;
10774         }
10775
10776       /* X ^ (Y | X) -> Y & ~ X*/
10777       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10778           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1), arg0, 0))
10779         {
10780           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10781           t1 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10782                             arg0);
10783           t1 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10784                             fold_convert_loc (loc, type, t2),
10785                             fold_convert_loc (loc, type, t1));
10786           return t1;
10787         }
10788
10789       /* Convert ~X ^ ~Y to X ^ Y.  */
10790       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10791           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
10792         return fold_build2_loc (loc, code, type,
10793                             fold_convert_loc (loc, type,
10794                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10795                             fold_convert_loc (loc, type,
10796                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10797
10798       /* Convert ~X ^ C to X ^ ~C.  */
10799       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10800           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
10801         return fold_build2_loc (loc, code, type,
10802                             fold_convert_loc (loc, type,
10803                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10804                             fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, arg1));
10805
10806       /* Fold (X & 1) ^ 1 as (X & 1) == 0.  */
10807       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10808           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
10809           && integer_onep (arg1))
10810         return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, arg0,
10811                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
10812
10813       /* Fold (X & Y) ^ Y as ~X & Y.  */
10814       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10815           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10816         {
10817           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10818           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10819                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10820                               fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10821         }
10822       /* Fold (X & Y) ^ X as ~Y & X.  */
10823       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10824           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10825           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10826         {
10827           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10828           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10829                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10830                               fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10831         }
10832       /* Fold X ^ (X & Y) as X & ~Y.  */
10833       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10834           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10835         {
10836           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10837           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10838                               fold_convert_loc (loc, type, arg0),
10839                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem));
10840         }
10841       /* Fold X ^ (Y & X) as ~Y & X.  */
10842       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10843           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10844           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10845         {
10846           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10847           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10848                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10849                               fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10850         }
10851
10852       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
10853          is unsuccessful continue in the association code.  */
10854       goto bit_rotate;
10855
10856     case BIT_AND_EXPR:
10857       if (integer_all_onesp (arg1))
10858         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10859       if (integer_zerop (arg1))
10860         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
10861       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10862         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10863
10864       /* ~X & X is always zero.  */
10865       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10866           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10867         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg1);
10868
10869       /* X & ~X is always zero.  */
10870       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10871           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10872         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
10873
10874       /* Canonicalize (X | C1) & C2 as (X & C2) | (C1 & C2).  */
10875       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10876           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10877           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
10878         {
10879           tree tmp1 = fold_convert_loc (loc, type, arg1);
10880           tree tmp2 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10881           tree tmp3 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10882           tmp2 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, tmp2, tmp1);
10883           tmp3 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, tmp3, tmp1);
10884           return
10885             fold_convert_loc (loc, type,
10886                               fold_build2_loc (loc, BIT_IOR_EXPR,
10887                                            type, tmp2, tmp3));
10888         }
10889
10890       /* (X | Y) & Y is (X, Y).  */
10891       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10892           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10893         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10894       /* (X | Y) & X is (Y, X).  */
10895       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10896           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10897           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10898         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10899       /* X & (X | Y) is (Y, X).  */
10900       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10901           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
10902           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
10903         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10904       /* X & (Y | X) is (Y, X).  */
10905       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10906           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10907           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10908         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10909
10910       /* Fold (X ^ 1) & 1 as (X & 1) == 0.  */
10911       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10912           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
10913           && integer_onep (arg1))
10914         {
10915           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10916           return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type,
10917                               fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
10918                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
10919                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
10920         }
10921       /* Fold ~X & 1 as (X & 1) == 0.  */
10922       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10923           && integer_onep (arg1))
10924         {
10925           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10926           return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type,
10927                               fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
10928                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
10929                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
10930         }
10931
10932       /* Fold (X ^ Y) & Y as ~X & Y.  */
10933       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10934           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10935         {
10936           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10937           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10938                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10939                               fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10940         }
10941       /* Fold (X ^ Y) & X as ~Y & X.  */
10942       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10943           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10944           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10945         {
10946           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10947           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10948                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10949                               fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10950         }
10951       /* Fold X & (X ^ Y) as X & ~Y.  */
10952       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
10953           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10954         {
10955           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10956           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10957                               fold_convert_loc (loc, type, arg0),
10958                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem));
10959         }
10960       /* Fold X & (Y ^ X) as ~Y & X.  */
10961       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
10962           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10963           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10964         {
10965           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10966           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10967                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10968                               fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10969         }
10970
10971       /* For constants M and N, if M == (1LL << cst) - 1 && (N & M) == M,
10972          ((A & N) + B) & M -> (A + B) & M
10973          Similarly if (N & M) == 0,
10974          ((A | N) + B) & M -> (A + B) & M
10975          and for - instead of + (or unary - instead of +)
10976          and/or ^ instead of |.
10977          If B is constant and (B & M) == 0, fold into A & M.  */
10978       if (host_integerp (arg1, 1))
10979         {
10980           unsigned HOST_WIDE_INT cst1 = tree_low_cst (arg1, 1);
10981           if (~cst1 && (cst1 & (cst1 + 1)) == 0
10982               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
10983               && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
10984                   || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
10985                   || TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
10986               && (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (arg0))
10987                   || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == INTEGER_TYPE))
10988             {
10989               tree pmop[2];
10990               int which = 0;
10991               unsigned HOST_WIDE_INT cst0;
10992
10993               /* Now we know that arg0 is (C + D) or (C - D) or
10994                  -C and arg1 (M) is == (1LL << cst) - 1.
10995                  Store C into PMOP[0] and D into PMOP[1].  */
10996               pmop[0] = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10997               pmop[1] = NULL;
10998               if (TREE_CODE (arg0) != NEGATE_EXPR)
10999                 {
11000                   pmop[1] = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11001                   which = 1;
11002                 }
11003
11004               if (!host_integerp (TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (arg0)), 1)
11005                   || (tree_low_cst (TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (arg0)), 1)
11006                       & cst1) != cst1)
11007                 which = -1;
11008
11009               for (; which >= 0; which--)
11010                 switch (TREE_CODE (pmop[which]))
11011                   {
11012                   case BIT_AND_EXPR:
11013                   case BIT_IOR_EXPR:
11014                   case BIT_XOR_EXPR:
11015                     if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (pmop[which], 1))
11016                         != INTEGER_CST)
11017                       break;
11018                     /* tree_low_cst not used, because we don't care about
11019                        the upper bits.  */
11020                     cst0 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (pmop[which], 1));
11021                     cst0 &= cst1;
11022                     if (TREE_CODE (pmop[which]) == BIT_AND_EXPR)
11023                       {
11024                         if (cst0 != cst1)
11025                           break;
11026                       }
11027                     else if (cst0 != 0)
11028                       break;
11029                     /* If C or D is of the form (A & N) where
11030                        (N & M) == M, or of the form (A | N) or
11031                        (A ^ N) where (N & M) == 0, replace it with A.  */
11032                     pmop[which] = TREE_OPERAND (pmop[which], 0);
11033                     break;
11034                   case INTEGER_CST:
11035                     /* If C or D is a N where (N & M) == 0, it can be
11036                        omitted (assumed 0).  */
11037                     if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
11038                          || (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR && which == 0))
11039                         && (TREE_INT_CST_LOW (pmop[which]) & cst1) == 0)
11040                       pmop[which] = NULL;
11041                     break;
11042                   default:
11043                     break;
11044                   }
11045
11046               /* Only build anything new if we optimized one or both arguments
11047                  above.  */
11048               if (pmop[0] != TREE_OPERAND (arg0, 0)
11049                   || (TREE_CODE (arg0) != NEGATE_EXPR
11050                       && pmop[1] != TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11051                 {
11052                   tree utype = TREE_TYPE (arg0);
11053                   if (! TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (arg0)))
11054                     {
11055                       /* Perform the operations in a type that has defined
11056                          overflow behavior.  */
11057                       utype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
11058                       if (pmop[0] != NULL)
11059                         pmop[0] = fold_convert_loc (loc, utype, pmop[0]);
11060                       if (pmop[1] != NULL)
11061                         pmop[1] = fold_convert_loc (loc, utype, pmop[1]);
11062                     }
11063
11064                   if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
11065                     tem = fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, utype, pmop[0]);
11066                   else if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR)
11067                     {
11068                       if (pmop[0] != NULL && pmop[1] != NULL)
11069                         tem = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, utype,
11070                                                pmop[0], pmop[1]);
11071                       else if (pmop[0] != NULL)
11072                         tem = pmop[0];
11073                       else if (pmop[1] != NULL)
11074                         tem = pmop[1];
11075                       else
11076                         return build_int_cst (type, 0);
11077                     }
11078                   else if (pmop[0] == NULL)
11079                     tem = fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, utype, pmop[1]);
11080                   else
11081                     tem = fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, utype,
11082                                            pmop[0], pmop[1]);
11083                   /* TEM is now the new binary +, - or unary - replacement.  */
11084                   tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, utype, tem,
11085                                          fold_convert_loc (loc, utype, arg1));
11086                   return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11087                 }
11088             }
11089         }
11090
11091       t1 = distribute_bit_expr (loc, code, type, arg0, arg1);
11092       if (t1 != NULL_TREE)
11093         return t1;
11094       /* Simplify ((int)c & 0377) into (int)c, if c is unsigned char.  */
11095       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
11096           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0))))
11097         {
11098           unsigned int prec
11099             = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)));
11100
11101           if (prec < BITS_PER_WORD && prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11102               && (~TREE_INT_CST_LOW (arg1)
11103                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1)) == 0)
11104             return
11105               fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11106         }
11107
11108       /* Convert (and (not arg0) (not arg1)) to (not (or (arg0) (arg1))).
11109
11110          This results in more efficient code for machines without a NOR
11111          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
11112          which will allow use of NOR instructions provided by the
11113          backend if they exist.  */
11114       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11115           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
11116         {
11117           return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
11118                               build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
11119                                       fold_convert_loc (loc, type,
11120                                                         TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11121                                       fold_convert_loc (loc, type,
11122                                                         TREE_OPERAND (arg1, 0))));
11123         }
11124
11125       /* If arg0 is derived from the address of an object or function, we may
11126          be able to fold this expression using the object or function's
11127          alignment.  */
11128       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) && host_integerp (arg1, 1))
11129         {
11130           unsigned HOST_WIDE_INT modulus, residue;
11131           unsigned HOST_WIDE_INT low = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
11132
11133           modulus = get_pointer_modulus_and_residue (arg0, &residue,
11134                                                      integer_onep (arg1));
11135
11136           /* This works because modulus is a power of 2.  If this weren't the
11137              case, we'd have to replace it by its greatest power-of-2
11138              divisor: modulus & -modulus.  */
11139           if (low < modulus)
11140             return build_int_cst (type, residue & low);
11141         }
11142
11143       /* Fold (X << C1) & C2 into (X << C1) & (C2 | ((1 << C1) - 1))
11144               (X >> C1) & C2 into (X >> C1) & (C2 | ~((type) -1 >> C1))
11145          if the new mask might be further optimized.  */
11146       if ((TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
11147            || TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR)
11148           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1)
11149           && host_integerp (arg1, TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
11150           && tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1)
11151              < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0))
11152           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11153           && tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1) > 0)
11154         {
11155           unsigned int shiftc = tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1);
11156           unsigned HOST_WIDE_INT mask
11157             = tree_low_cst (arg1, TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)));
11158           unsigned HOST_WIDE_INT newmask, zerobits = 0;
11159           tree shift_type = TREE_TYPE (arg0);
11160
11161           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR)
11162             zerobits = ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << shiftc) - 1);
11163           else if (TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR
11164                    && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0))
11165                       == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
11166             {
11167               unsigned int prec = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0));
11168               tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11169               /* See if more bits can be proven as zero because of
11170                  zero extension.  */
11171               if (TREE_CODE (arg00) == NOP_EXPR
11172                   && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg00, 0))))
11173                 {
11174                   tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg00, 0));
11175                   if (TYPE_PRECISION (inner_type)
11176                       == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (inner_type))
11177                       && TYPE_PRECISION (inner_type) < prec)
11178                     {
11179                       prec = TYPE_PRECISION (inner_type);
11180                       /* See if we can shorten the right shift.  */
11181                       if (shiftc < prec)
11182                         shift_type = inner_type;
11183                     }
11184                 }
11185               zerobits = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
11186               zerobits >>= HOST_BITS_PER_WIDE_INT - shiftc;
11187               zerobits <<= prec - shiftc;
11188               /* For arithmetic shift if sign bit could be set, zerobits
11189                  can contain actually sign bits, so no transformation is
11190                  possible, unless MASK masks them all away.  In that
11191                  case the shift needs to be converted into logical shift.  */
11192               if (!TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
11193                   && prec == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
11194                 {
11195                   if ((mask & zerobits) == 0)
11196                     shift_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
11197                   else
11198                     zerobits = 0;
11199                 }
11200             }
11201
11202           /* ((X << 16) & 0xff00) is (X, 0).  */
11203           if ((mask & zerobits) == mask)
11204             return omit_one_operand_loc (loc, type,
11205                                      build_int_cst (type, 0), arg0);
11206
11207           newmask = mask | zerobits;
11208           if (newmask != mask && (newmask & (newmask + 1)) == 0)
11209             {
11210               unsigned int prec;
11211
11212               /* Only do the transformation if NEWMASK is some integer
11213                  mode's mask.  */
11214               for (prec = BITS_PER_UNIT;
11215                    prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT; prec <<= 1)
11216                 if (newmask == (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << prec) - 1)
11217                   break;
11218               if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11219                   || newmask == ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
11220                 {
11221                   tree newmaskt;
11222
11223                   if (shift_type != TREE_TYPE (arg0))
11224                     {
11225                       tem = fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), shift_type,
11226                                          fold_convert_loc (loc, shift_type,
11227                                                            TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11228                                          TREE_OPERAND (arg0, 1));
11229                       tem = fold_convert_loc (loc, type, tem);
11230                     }
11231                   else
11232                     tem = op0;
11233                   newmaskt = build_int_cst_type (TREE_TYPE (op1), newmask);
11234                   if (!tree_int_cst_equal (newmaskt, arg1))
11235                     return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, tem, newmaskt);
11236                 }
11237             }
11238         }
11239
11240       goto associate;
11241
11242     case RDIV_EXPR:
11243       /* Don't touch a floating-point divide by zero unless the mode
11244          of the constant can represent infinity.  */
11245       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
11246           && !MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
11247           && real_zerop (arg1))
11248         return NULL_TREE;
11249
11250       /* Optimize A / A to 1.0 if we don't care about
11251          NaNs or Infinities.  Skip the transformation
11252          for non-real operands.  */
11253       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
11254           && ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11255           && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11256           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11257         {
11258           tree r = build_real (TREE_TYPE (arg0), dconst1);
11259
11260           return omit_two_operands_loc (loc, type, r, arg0, arg1);
11261         }
11262
11263       /* The complex version of the above A / A optimization.  */
11264       if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
11265           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11266         {
11267           tree elem_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
11268           if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (elem_type))
11269               && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (elem_type)))
11270             {
11271               tree r = build_real (elem_type, dconst1);
11272               /* omit_two_operands will call fold_convert for us.  */
11273               return omit_two_operands_loc (loc, type, r, arg0, arg1);
11274             }
11275         }
11276
11277       /* (-A) / (-B) -> A / B  */
11278       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
11279         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
11280                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
11281                             negate_expr (arg1));
11282       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
11283         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
11284                             negate_expr (arg0),
11285                             TREE_OPERAND (arg1, 0));
11286
11287       /* In IEEE floating point, x/1 is not equivalent to x for snans.  */
11288       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11289           && real_onep (arg1))
11290         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11291
11292       /* In IEEE floating point, x/-1 is not equivalent to -x for snans.  */
11293       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11294           && real_minus_onep (arg1))
11295         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type,
11296                                                   negate_expr (arg0)));
11297
11298       /* If ARG1 is a constant, we can convert this to a multiply by the
11299          reciprocal.  This does not have the same rounding properties,
11300          so only do this if -freciprocal-math.  We can actually
11301          always safely do it if ARG1 is a power of two, but it's hard to
11302          tell if it is or not in a portable manner.  */
11303       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
11304         {
11305           if (flag_reciprocal_math
11306               && 0 != (tem = const_binop (code, build_real (type, dconst1),
11307                                           arg1)))
11308             return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0, tem);
11309           /* Find the reciprocal if optimizing and the result is exact.  */
11310           if (optimize)
11311             {
11312               REAL_VALUE_TYPE r;
11313               r = TREE_REAL_CST (arg1);
11314               if (exact_real_inverse (TYPE_MODE(TREE_TYPE(arg0)), &r))
11315                 {
11316                   tem = build_real (type, r);
11317                   return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
11318                                       fold_convert_loc (loc, type, arg0), tem);
11319                 }
11320             }
11321         }
11322       /* Convert A/B/C to A/(B*C).  */
11323       if (flag_reciprocal_math
11324           && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR)
11325         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11326                             fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
11327                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
11328
11329       /* Convert A/(B/C) to (A/B)*C.  */
11330       if (flag_reciprocal_math
11331           && TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR)
11332         return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
11333                             fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, arg0,
11334                                          TREE_OPERAND (arg1, 0)),
11335                             TREE_OPERAND (arg1, 1));
11336
11337       /* Convert C1/(X*C2) into (C1/C2)/X.  */
11338       if (flag_reciprocal_math
11339           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
11340           && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
11341           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
11342         {
11343           tree tem = const_binop (RDIV_EXPR, arg0,
11344                                   TREE_OPERAND (arg1, 1));
11345           if (tem)
11346             return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, tem,
11347                                 TREE_OPERAND (arg1, 0));
11348         }
11349
11350       if (flag_unsafe_math_optimizations)
11351         {
11352           enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
11353           enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
11354
11355           /* Optimize sin(x)/cos(x) as tan(x).  */
11356           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
11357                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
11358                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_COSL))
11359               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11360                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11361             {
11362               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11363
11364               if (tanfn != NULL_TREE)
11365                 return build_call_expr_loc (loc, tanfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11366             }
11367
11368           /* Optimize cos(x)/sin(x) as 1.0/tan(x).  */
11369           if (((fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11370                || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11371                || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_SINL))
11372               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11373                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11374             {
11375               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11376
11377               if (tanfn != NULL_TREE)
11378                 {
11379                   tree tmp = build_call_expr_loc (loc, tanfn, 1,
11380                                               CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11381                   return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
11382                                       build_real (type, dconst1), tmp);
11383                 }
11384             }
11385
11386           /* Optimize sin(x)/tan(x) as cos(x) if we don't care about
11387              NaNs or Infinities.  */
11388           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
11389                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
11390                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_TANL)))
11391             {
11392               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11393               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11394
11395               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11396                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11397                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11398                 {
11399                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11400
11401                   if (cosfn != NULL_TREE)
11402                     return build_call_expr_loc (loc, cosfn, 1, arg00);
11403                 }
11404             }
11405
11406           /* Optimize tan(x)/sin(x) as 1.0/cos(x) if we don't care about
11407              NaNs or Infinities.  */
11408           if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11409                || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11410                || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_SINL)))
11411             {
11412               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11413               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11414
11415               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11416                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11417                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11418                 {
11419                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11420
11421                   if (cosfn != NULL_TREE)
11422                     {
11423                       tree tmp = build_call_expr_loc (loc, cosfn, 1, arg00);
11424                       return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
11425                                           build_real (type, dconst1),
11426                                           tmp);
11427                     }
11428                 }
11429             }
11430
11431           /* Optimize pow(x,c)/x as pow(x,c-1).  */
11432           if (fcode0 == BUILT_IN_POW
11433               || fcode0 == BUILT_IN_POWF
11434               || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
11435             {
11436               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11437               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
11438               if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
11439                   && !TREE_OVERFLOW (arg01)
11440                   && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
11441                 {
11442                   tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
11443                   REAL_VALUE_TYPE c;
11444                   tree arg;
11445
11446                   c = TREE_REAL_CST (arg01);
11447                   real_arithmetic (&c, MINUS_EXPR, &c, &dconst1);
11448                   arg = build_real (type, c);
11449                   return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg1, arg);
11450                 }
11451             }
11452
11453           /* Optimize a/root(b/c) into a*root(c/b).  */
11454           if (BUILTIN_ROOT_P (fcode1))
11455             {
11456               tree rootarg = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11457
11458               if (TREE_CODE (rootarg) == RDIV_EXPR)
11459                 {
11460                   tree rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11461                   tree b = TREE_OPERAND (rootarg, 0);
11462                   tree c = TREE_OPERAND (rootarg, 1);
11463
11464                   tree tmp = fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, c, b);
11465
11466                   tmp = build_call_expr_loc (loc, rootfn, 1, tmp);
11467                   return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0, tmp);
11468                 }
11469             }
11470
11471           /* Optimize x/expN(y) into x*expN(-y).  */
11472           if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode1))
11473             {
11474               tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11475               tree arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
11476               arg1 = build_call_expr_loc (loc,
11477                                       expfn, 1,
11478                                       fold_convert_loc (loc, type, arg));
11479               return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11480             }
11481
11482           /* Optimize x/pow(y,z) into x*pow(y,-z).  */
11483           if (fcode1 == BUILT_IN_POW
11484               || fcode1 == BUILT_IN_POWF
11485               || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
11486             {
11487               tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11488               tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11489               tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
11490               tree neg11 = fold_convert_loc (loc, type,
11491                                              negate_expr (arg11));
11492               arg1 = build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg10, neg11);
11493               return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11494             }
11495         }
11496       return NULL_TREE;
11497
11498     case TRUNC_DIV_EXPR:
11499       /* Optimize (X & (-A)) / A where A is a power of 2,
11500          to X >> log2(A) */
11501       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11502           && !TYPE_UNSIGNED (type) && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11503           && integer_pow2p (arg1) && tree_int_cst_sgn (arg1) > 0)
11504         {
11505           tree sum = fold_binary_loc (loc, PLUS_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
11506                                       arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11507           if (sum && integer_zerop (sum)) {
11508             unsigned long pow2;
11509
11510             if (TREE_INT_CST_LOW (arg1))
11511               pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_LOW (arg1));
11512             else
11513               pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_HIGH (arg1))
11514                       + HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
11515
11516             return fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, type,
11517                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
11518                           build_int_cst (integer_type_node, pow2));
11519           }
11520         }
11521
11522       /* Fall thru */
11523       
11524     case FLOOR_DIV_EXPR:
11525       /* Simplify A / (B << N) where A and B are positive and B is
11526          a power of 2, to A >> (N + log2(B)).  */
11527       strict_overflow_p = false;
11528       if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
11529           && (TYPE_UNSIGNED (type)
11530               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0, &strict_overflow_p)))
11531         {
11532           tree sval = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11533           if (integer_pow2p (sval) && tree_int_cst_sgn (sval) > 0)
11534             {
11535               tree sh_cnt = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11536               unsigned long pow2;
11537
11538               if (TREE_INT_CST_LOW (sval))
11539                 pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_LOW (sval));
11540               else
11541                 pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_HIGH (sval))
11542                        + HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
11543
11544               if (strict_overflow_p)
11545                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
11546                                         "occur when simplifying A / (B << N)"),
11547                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11548
11549               sh_cnt = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, TREE_TYPE (sh_cnt),
11550                                         sh_cnt,
11551                                         build_int_cst (TREE_TYPE (sh_cnt),
11552                                                        pow2));
11553               return fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, type,
11554                                   fold_convert_loc (loc, type, arg0), sh_cnt);
11555             }
11556         }
11557
11558       /* For unsigned integral types, FLOOR_DIV_EXPR is the same as
11559          TRUNC_DIV_EXPR.  Rewrite into the latter in this case.  */
11560       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11561           && TYPE_UNSIGNED (type)
11562           && code == FLOOR_DIV_EXPR)
11563         return fold_build2_loc (loc, TRUNC_DIV_EXPR, type, op0, op1);
11564
11565       /* Fall thru */
11566
11567     case ROUND_DIV_EXPR:
11568     case CEIL_DIV_EXPR:
11569     case EXACT_DIV_EXPR:
11570       if (integer_onep (arg1))
11571         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11572       if (integer_zerop (arg1))
11573         return NULL_TREE;
11574       /* X / -1 is -X.  */
11575       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
11576           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11577           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11578           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
11579         return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (arg0));
11580
11581       /* Convert -A / -B to A / B when the type is signed and overflow is
11582          undefined.  */
11583       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
11584           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
11585           && negate_expr_p (arg1))
11586         {
11587           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11588             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11589                                     "when distributing negation across "
11590                                     "division"),
11591                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11592           return fold_build2_loc (loc, code, type,
11593                               fold_convert_loc (loc, type,
11594                                                 TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11595                               fold_convert_loc (loc, type,
11596                                                 negate_expr (arg1)));
11597         }
11598       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
11599           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
11600           && negate_expr_p (arg0))
11601         {
11602           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11603             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11604                                     "when distributing negation across "
11605                                     "division"),
11606                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11607           return fold_build2_loc (loc, code, type,
11608                               fold_convert_loc (loc, type,
11609                                                 negate_expr (arg0)),
11610                               fold_convert_loc (loc, type,
11611                                                 TREE_OPERAND (arg1, 0)));
11612         }
11613
11614       /* If arg0 is a multiple of arg1, then rewrite to the fastest div
11615          operation, EXACT_DIV_EXPR.
11616
11617          Note that only CEIL_DIV_EXPR and FLOOR_DIV_EXPR are rewritten now.
11618          At one time others generated faster code, it's not clear if they do
11619          after the last round to changes to the DIV code in expmed.c.  */
11620       if ((code == CEIL_DIV_EXPR || code == FLOOR_DIV_EXPR)
11621           && multiple_of_p (type, arg0, arg1))
11622         return fold_build2_loc (loc, EXACT_DIV_EXPR, type, arg0, arg1);
11623
11624       strict_overflow_p = false;
11625       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11626           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
11627                                          &strict_overflow_p)))
11628         {
11629           if (strict_overflow_p)
11630             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11631                                     "when simplifying division"),
11632                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11633           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11634         }
11635
11636       return NULL_TREE;
11637
11638     case CEIL_MOD_EXPR:
11639     case FLOOR_MOD_EXPR:
11640     case ROUND_MOD_EXPR:
11641     case TRUNC_MOD_EXPR:
11642       /* X % 1 is always zero, but be sure to preserve any side
11643          effects in X.  */
11644       if (integer_onep (arg1))
11645         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
11646
11647       /* X % 0, return X % 0 unchanged so that we can get the
11648          proper warnings and errors.  */
11649       if (integer_zerop (arg1))
11650         return NULL_TREE;
11651
11652       /* 0 % X is always zero, but be sure to preserve any side
11653          effects in X.  Place this after checking for X == 0.  */
11654       if (integer_zerop (arg0))
11655         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg1);
11656
11657       /* X % -1 is zero.  */
11658       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
11659           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11660           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11661           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
11662         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
11663
11664       /* X % -C is the same as X % C.  */
11665       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
11666           && !TYPE_UNSIGNED (type)
11667           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11668           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
11669           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
11670           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type)
11671           /* Avoid this transformation if C is INT_MIN, i.e. C == -C.  */
11672           && !sign_bit_p (arg1, arg1))
11673         return fold_build2_loc (loc, code, type,
11674                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
11675                             fold_convert_loc (loc, type,
11676                                               negate_expr (arg1)));
11677
11678       /* X % -Y is the same as X % Y.  */
11679       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
11680           && !TYPE_UNSIGNED (type)
11681           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
11682           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
11683         return fold_build2_loc (loc, code, type, fold_convert_loc (loc, type, arg0),
11684                             fold_convert_loc (loc, type,
11685                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
11686
11687       strict_overflow_p = false;
11688       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11689           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
11690                                          &strict_overflow_p)))
11691         {
11692           if (strict_overflow_p)
11693             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11694                                     "when simplifying modulus"),
11695                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11696           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11697         }
11698
11699       /* Optimize TRUNC_MOD_EXPR by a power of two into a BIT_AND_EXPR,
11700          i.e. "X % C" into "X & (C - 1)", if X and C are positive.  */
11701       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == FLOOR_MOD_EXPR)
11702           && (TYPE_UNSIGNED (type)
11703               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0, &strict_overflow_p)))
11704         {
11705           tree c = arg1;
11706           /* Also optimize A % (C << N)  where C is a power of 2,
11707              to A & ((C << N) - 1).  */
11708           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR)
11709             c = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11710
11711           if (integer_pow2p (c) && tree_int_cst_sgn (c) > 0)
11712             {
11713               tree mask
11714                 = fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1,
11715                                    build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1));
11716               if (strict_overflow_p)
11717                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
11718                                         "occur when simplifying "
11719                                         "X % (power of two)"),
11720                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11721               return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11722                                       fold_convert_loc (loc, type, arg0),
11723                                       fold_convert_loc (loc, type, mask));
11724             }
11725         }
11726
11727       return NULL_TREE;
11728
11729     case LROTATE_EXPR:
11730     case RROTATE_EXPR:
11731       if (integer_all_onesp (arg0))
11732         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
11733       goto shift;
11734
11735     case RSHIFT_EXPR:
11736       /* Optimize -1 >> x for arithmetic right shifts.  */
11737       if (integer_all_onesp (arg0) && !TYPE_UNSIGNED (type)
11738           && tree_expr_nonnegative_p (arg1))
11739         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
11740       /* ... fall through ...  */
11741
11742     case LSHIFT_EXPR:
11743     shift:
11744       if (integer_zerop (arg1))
11745         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11746       if (integer_zerop (arg0))
11747         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
11748
11749       /* Since negative shift count is not well-defined,
11750          don't try to compute it in the compiler.  */
11751       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && tree_int_cst_sgn (arg1) < 0)
11752         return NULL_TREE;
11753
11754       /* Turn (a OP c1) OP c2 into a OP (c1+c2).  */
11755       if (TREE_CODE (op0) == code && host_integerp (arg1, false)
11756           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
11757           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
11758           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
11759         {
11760           HOST_WIDE_INT low = (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11761                                + TREE_INT_CST_LOW (arg1));
11762
11763           /* Deal with a OP (c1 + c2) being undefined but (a OP c1) OP c2
11764              being well defined.  */
11765           if (low >= TYPE_PRECISION (type))
11766             {
11767               if (code == LROTATE_EXPR || code == RROTATE_EXPR)
11768                 low = low % TYPE_PRECISION (type);
11769               else if (TYPE_UNSIGNED (type) || code == LSHIFT_EXPR)
11770                 return omit_one_operand_loc (loc, type, build_int_cst (type, 0),
11771                                          TREE_OPERAND (arg0, 0));
11772               else
11773                 low = TYPE_PRECISION (type) - 1;
11774             }
11775
11776           return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11777                               build_int_cst (type, low));
11778         }
11779
11780       /* Transform (x >> c) << c into x & (-1<<c), or transform (x << c) >> c
11781          into x & ((unsigned)-1 >> c) for unsigned types.  */
11782       if (((code == LSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR)
11783            || (TYPE_UNSIGNED (type)
11784                && code == RSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR))
11785           && host_integerp (arg1, false)
11786           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
11787           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
11788           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
11789         {
11790           HOST_WIDE_INT low0 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
11791           HOST_WIDE_INT low1 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
11792           tree lshift;
11793           tree arg00;
11794
11795           if (low0 == low1)
11796             {
11797               arg00 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11798
11799               lshift = build_int_cst (type, -1);
11800               lshift = int_const_binop (code, lshift, arg1);
11801
11802               return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, arg00, lshift);
11803             }
11804         }
11805
11806       /* Rewrite an LROTATE_EXPR by a constant into an
11807          RROTATE_EXPR by a new constant.  */
11808       if (code == LROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
11809         {
11810           tree tem = build_int_cst (TREE_TYPE (arg1),
11811                                     TYPE_PRECISION (type));
11812           tem = const_binop (MINUS_EXPR, tem, arg1);
11813           return fold_build2_loc (loc, RROTATE_EXPR, type, op0, tem);
11814         }
11815
11816       /* If we have a rotate of a bit operation with the rotate count and
11817          the second operand of the bit operation both constant,
11818          permute the two operations.  */
11819       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11820           && (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11821               || TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11822               || TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
11823           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11824         return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type,
11825                             fold_build2_loc (loc, code, type,
11826                                          TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1),
11827                             fold_build2_loc (loc, code, type,
11828                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
11829
11830       /* Two consecutive rotates adding up to the precision of the
11831          type can be ignored.  */
11832       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11833           && TREE_CODE (arg0) == RROTATE_EXPR
11834           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
11835           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == 0
11836           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == 0
11837           && ((TREE_INT_CST_LOW (arg1)
11838                + TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11839               == (unsigned int) TYPE_PRECISION (type)))
11840         return TREE_OPERAND (arg0, 0);
11841
11842       /* Fold (X & C2) << C1 into (X << C1) & (C2 << C1)
11843               (X & C2) >> C1 into (X >> C1) & (C2 >> C1)
11844          if the latter can be further optimized.  */
11845       if ((code == LSHIFT_EXPR || code == RSHIFT_EXPR)
11846           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11847           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11848           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11849         {
11850           tree mask = fold_build2_loc (loc, code, type,
11851                                    fold_convert_loc (loc, type,
11852                                                      TREE_OPERAND (arg0, 1)),
11853                                    arg1);
11854           tree shift = fold_build2_loc (loc, code, type,
11855                                     fold_convert_loc (loc, type,
11856                                                       TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11857                                     arg1);
11858           tem = fold_binary_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, shift, mask);
11859           if (tem)
11860             return tem;
11861         }
11862
11863       return NULL_TREE;
11864
11865     case MIN_EXPR:
11866       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11867         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
11868       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11869           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MIN_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
11870         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
11871       tem = fold_minmax (loc, MIN_EXPR, type, arg0, arg1);
11872       if (tem)
11873         return tem;
11874       goto associate;
11875
11876     case MAX_EXPR:
11877       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11878         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
11879       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11880           && TYPE_MAX_VALUE (type)
11881           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MAX_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
11882         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
11883       tem = fold_minmax (loc, MAX_EXPR, type, arg0, arg1);
11884       if (tem)
11885         return tem;
11886       goto associate;
11887
11888     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
11889       /* Note that the operands of this must be ints
11890          and their values must be 0 or 1.
11891          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
11892       /* If first arg is constant zero, return it.  */
11893       if (integer_zerop (arg0))
11894         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
11895     case TRUTH_AND_EXPR:
11896       /* If either arg is constant true, drop it.  */
11897       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
11898         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
11899       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1)
11900           /* Preserve sequence points.  */
11901           && (code != TRUTH_ANDIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
11902         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11903       /* If second arg is constant zero, result is zero, but first arg
11904          must be evaluated.  */
11905       if (integer_zerop (arg1))
11906         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
11907       /* Likewise for first arg, but note that only the TRUTH_AND_EXPR
11908          case will be handled here.  */
11909       if (integer_zerop (arg0))
11910         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
11911
11912       /* !X && X is always false.  */
11913       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
11914           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11915         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg1);
11916       /* X && !X is always false.  */
11917       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
11918           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11919         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
11920
11921       /* A < X && A + 1 > Y ==> A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
11922          means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
11923          A < X <= MAX.  */
11924
11925       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
11926           && !TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
11927         {
11928           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (loc, arg0, arg1);
11929           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg0, 0))
11930             return fold_build2_loc (loc, code, type, tem, arg1);
11931
11932           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (loc, arg1, arg0);
11933           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg1, 0))
11934             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, tem);
11935         }
11936
11937     truth_andor:
11938       /* We only do these simplifications if we are optimizing.  */
11939       if (!optimize)
11940         return NULL_TREE;
11941
11942       /* Check for things like (A || B) && (A || C).  We can convert this
11943          to A || (B && C).  Note that either operator can be any of the four
11944          truth and/or operations and the transformation will still be
11945          valid.   Also note that we only care about order for the
11946          ANDIF and ORIF operators.  If B contains side effects, this
11947          might change the truth-value of A.  */
11948       if (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
11949           && (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ANDIF_EXPR
11950               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ORIF_EXPR
11951               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR
11952               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR)
11953           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11954         {
11955           tree a00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11956           tree a01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11957           tree a10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11958           tree a11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11959           int commutative = ((TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR
11960                               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR)
11961                              && (code == TRUTH_AND_EXPR
11962                                  || code == TRUTH_OR_EXPR));
11963
11964           if (operand_equal_p (a00, a10, 0))
11965             return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type, a00,
11966                                 fold_build2_loc (loc, code, type, a01, a11));
11967           else if (commutative && operand_equal_p (a00, a11, 0))
11968             return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type, a00,
11969                                 fold_build2_loc (loc, code, type, a01, a10));
11970           else if (commutative && operand_equal_p (a01, a10, 0))
11971             return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type, a01,
11972                                 fold_build2_loc (loc, code, type, a00, a11));
11973
11974           /* This case if tricky because we must either have commutative
11975              operators or else A10 must not have side-effects.  */
11976
11977           else if ((commutative || ! TREE_SIDE_EFFECTS (a10))
11978                    && operand_equal_p (a01, a11, 0))
11979             return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type,
11980                                 fold_build2_loc (loc, code, type, a00, a10),
11981                                 a01);
11982         }
11983
11984       /* See if we can build a range comparison.  */
11985       if (0 != (tem = fold_range_test (loc, code, type, op0, op1)))
11986         return tem;
11987
11988       if ((code == TRUTH_ANDIF_EXPR && TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ORIF_EXPR)
11989           || (code == TRUTH_ORIF_EXPR && TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ANDIF_EXPR))
11990         {
11991           tem = merge_truthop_with_opposite_arm (loc, arg0, arg1, true);
11992           if (tem)
11993             return fold_build2_loc (loc, code, type, tem, arg1);
11994         }
11995
11996       if ((code == TRUTH_ANDIF_EXPR && TREE_CODE (arg1) == TRUTH_ORIF_EXPR)
11997           || (code == TRUTH_ORIF_EXPR && TREE_CODE (arg1) == TRUTH_ANDIF_EXPR))
11998         {
11999           tem = merge_truthop_with_opposite_arm (loc, arg1, arg0, false);
12000           if (tem)
12001             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, tem);
12002         }
12003
12004       /* Check for the possibility of merging component references.  If our
12005          lhs is another similar operation, try to merge its rhs with our
12006          rhs.  Then try to merge our lhs and rhs.  */
12007       if (TREE_CODE (arg0) == code
12008           && 0 != (tem = fold_truthop (loc, code, type,
12009                                        TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1)))
12010         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
12011
12012       if ((tem = fold_truthop (loc, code, type, arg0, arg1)) != 0)
12013         return tem;
12014
12015       return NULL_TREE;
12016
12017     case TRUTH_ORIF_EXPR:
12018       /* Note that the operands of this must be ints
12019          and their values must be 0 or true.
12020          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
12021       /* If first arg is constant true, return it.  */
12022       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
12023         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
12024     case TRUTH_OR_EXPR:
12025       /* If either arg is constant zero, drop it.  */
12026       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg0))
12027         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
12028       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg1)
12029           /* Preserve sequence points.  */
12030           && (code != TRUTH_ORIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
12031         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12032       /* If second arg is constant true, result is true, but we must
12033          evaluate first arg.  */
12034       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1))
12035         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
12036       /* Likewise for first arg, but note this only occurs here for
12037          TRUTH_OR_EXPR.  */
12038       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
12039         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
12040
12041       /* !X || X is always true.  */
12042       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
12043           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
12044         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg1);
12045       /* X || !X is always true.  */
12046       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
12047           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
12048         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
12049
12050       /* (X && !Y) || (!X && Y) is X ^ Y */
12051       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR
12052           && TREE_CODE (arg1) == TRUTH_AND_EXPR)
12053         {
12054           tree a0, a1, l0, l1, n0, n1;
12055
12056           a0 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
12057           a1 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
12058
12059           l0 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
12060           l1 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
12061           
12062           n0 = fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type, l0);
12063           n1 = fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type, l1);
12064           
12065           if ((operand_equal_p (n0, a0, 0)
12066                && operand_equal_p (n1, a1, 0))
12067               || (operand_equal_p (n0, a1, 0)
12068                   && operand_equal_p (n1, a0, 0)))
12069             return fold_build2_loc (loc, TRUTH_XOR_EXPR, type, l0, n1);
12070         }
12071       goto truth_andor;
12072
12073     case TRUTH_XOR_EXPR:
12074       /* If the second arg is constant zero, drop it.  */
12075       if (integer_zerop (arg1))
12076         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12077       /* If the second arg is constant true, this is a logical inversion.  */
12078       if (integer_onep (arg1))
12079         {
12080           /* Only call invert_truthvalue if operand is a truth value.  */
12081           if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
12082             tem = fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0);
12083           else
12084             tem = invert_truthvalue_loc (loc, arg0);
12085           return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, tem));
12086         }
12087       /* Identical arguments cancel to zero.  */
12088       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
12089         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
12090
12091       /* !X ^ X is always true.  */
12092       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
12093           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
12094         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg1);
12095
12096       /* X ^ !X is always true.  */
12097       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
12098           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
12099         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
12100
12101       return NULL_TREE;
12102
12103     case EQ_EXPR:
12104     case NE_EXPR:
12105       STRIP_NOPS (arg0);
12106       STRIP_NOPS (arg1);
12107
12108       tem = fold_comparison (loc, code, type, op0, op1);
12109       if (tem != NULL_TREE)
12110         return tem;
12111
12112       /* bool_var != 0 becomes bool_var. */
12113       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
12114           && code == NE_EXPR)
12115         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12116
12117       /* bool_var == 1 becomes bool_var. */
12118       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
12119           && code == EQ_EXPR)
12120         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12121
12122       /* bool_var != 1 becomes !bool_var. */
12123       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
12124           && code == NE_EXPR)
12125         return fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type,
12126                             fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12127
12128       /* bool_var == 0 becomes !bool_var. */
12129       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
12130           && code == EQ_EXPR)
12131         return fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type,
12132                             fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12133
12134       /* !exp != 0 becomes !exp */
12135       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR && integer_zerop (arg1)
12136           && code == NE_EXPR)
12137         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12138
12139       /* If this is an equality comparison of the address of two non-weak,
12140          unaliased symbols neither of which are extern (since we do not
12141          have access to attributes for externs), then we know the result.  */
12142       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
12143           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg0, 0))
12144           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg0, 0))
12145           && ! lookup_attribute ("alias",
12146                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
12147           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg0, 0))
12148           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
12149           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg1, 0))
12150           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg1, 0))
12151           && ! lookup_attribute ("alias",
12152                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
12153           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
12154         {
12155           /* We know that we're looking at the address of two
12156              non-weak, unaliased, static _DECL nodes.
12157
12158              It is both wasteful and incorrect to call operand_equal_p
12159              to compare the two ADDR_EXPR nodes.  It is wasteful in that
12160              all we need to do is test pointer equality for the arguments
12161              to the two ADDR_EXPR nodes.  It is incorrect to use
12162              operand_equal_p as that function is NOT equivalent to a
12163              C equality test.  It can in fact return false for two
12164              objects which would test as equal using the C equality
12165              operator.  */
12166           bool equal = TREE_OPERAND (arg0, 0) == TREE_OPERAND (arg1, 0);
12167           return constant_boolean_node (equal
12168                                         ? code == EQ_EXPR : code != EQ_EXPR,
12169                                         type);
12170         }
12171
12172       /* If this is an EQ or NE comparison of a constant with a PLUS_EXPR or
12173          a MINUS_EXPR of a constant, we can convert it into a comparison with
12174          a revised constant as long as no overflow occurs.  */
12175       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12176           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
12177               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12178           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
12179           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
12180                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
12181                                       fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0),
12182                                                         arg1),
12183                                       TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12184           && !TREE_OVERFLOW (tem))
12185         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
12186
12187       /* Similarly for a NEGATE_EXPR.  */
12188       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
12189           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12190           && 0 != (tem = negate_expr (fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0),
12191                                                         arg1)))
12192           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
12193           && !TREE_OVERFLOW (tem))
12194         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
12195
12196       /* Similarly for a BIT_XOR_EXPR;  X ^ C1 == C2 is X == (C1 ^ C2).  */
12197       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12198           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12199           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12200         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12201                             fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12202                                          fold_convert_loc (loc,
12203                                                            TREE_TYPE (arg0),
12204                                                            arg1),
12205                                          TREE_OPERAND (arg0, 1)));
12206
12207       /* Transform comparisons of the form X +- Y CMP X to Y CMP 0.  */
12208       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
12209            || TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
12210            || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12211           && operand_equal_p (tree_strip_nop_conversions (TREE_OPERAND (arg0,
12212                                                                         0)),
12213                               arg1, 0)
12214           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
12215               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))))
12216         {
12217           tree val = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12218           return omit_two_operands_loc (loc, type,
12219                                     fold_build2_loc (loc, code, type,
12220                                                  val,
12221                                                  build_int_cst (TREE_TYPE (val),
12222                                                                 0)),
12223                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
12224         }
12225
12226       /* Transform comparisons of the form C - X CMP X if C % 2 == 1.  */
12227       if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
12228           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == INTEGER_CST
12229           && operand_equal_p (tree_strip_nop_conversions (TREE_OPERAND (arg0,
12230                                                                         1)),
12231                               arg1, 0)
12232           && (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 0)) & 1) == 1)
12233         {
12234           return omit_two_operands_loc (loc, type,
12235                                     code == NE_EXPR
12236                                     ? boolean_true_node : boolean_false_node,
12237                                     TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1);
12238         }
12239
12240       /* If we have X - Y == 0, we can convert that to X == Y and similarly
12241          for !=.  Don't do this for ordered comparisons due to overflow.  */
12242       if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
12243           && integer_zerop (arg1))
12244         return fold_build2_loc (loc, code, type,
12245                             TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
12246
12247       /* Convert ABS_EXPR<x> == 0 or ABS_EXPR<x> != 0 to x == 0 or x != 0.  */
12248       if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
12249           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1)))
12250         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
12251
12252       /* If this is an EQ or NE comparison with zero and ARG0 is
12253          (1 << foo) & bar, convert it to (bar >> foo) & 1.  Both require
12254          two operations, but the latter can be done in one less insn
12255          on machines that have only two-operand insns or on which a
12256          constant cannot be the first operand.  */
12257       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12258           && integer_zerop (arg1))
12259         {
12260           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12261           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12262           if (TREE_CODE (arg00) == LSHIFT_EXPR
12263               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg00, 0)))
12264             {
12265               tree tem = fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg00),
12266                                       arg01, TREE_OPERAND (arg00, 1));
12267               tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0), tem,
12268                                  build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 1));
12269               return fold_build2_loc (loc, code, type,
12270                                   fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg1), tem),
12271                                   arg1);
12272             }
12273           else if (TREE_CODE (arg01) == LSHIFT_EXPR
12274                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg01, 0)))
12275             {
12276               tree tem = fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg01),
12277                                       arg00, TREE_OPERAND (arg01, 1));
12278               tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0), tem,
12279                                  build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 1));
12280               return fold_build2_loc (loc, code, type,
12281                                   fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg1), tem),
12282                                   arg1);
12283             }
12284         }
12285
12286       /* If this is an NE or EQ comparison of zero against the result of a
12287          signed MOD operation whose second operand is a power of 2, make
12288          the MOD operation unsigned since it is simpler and equivalent.  */
12289       if (integer_zerop (arg1)
12290           && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
12291           && (TREE_CODE (arg0) == TRUNC_MOD_EXPR
12292               || TREE_CODE (arg0) == CEIL_MOD_EXPR
12293               || TREE_CODE (arg0) == FLOOR_MOD_EXPR
12294               || TREE_CODE (arg0) == ROUND_MOD_EXPR)
12295           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12296         {
12297           tree newtype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
12298           tree newmod = fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), newtype,
12299                                      fold_convert_loc (loc, newtype,
12300                                                        TREE_OPERAND (arg0, 0)),
12301                                      fold_convert_loc (loc, newtype,
12302                                                        TREE_OPERAND (arg0, 1)));
12303
12304           return fold_build2_loc (loc, code, type, newmod,
12305                               fold_convert_loc (loc, newtype, arg1));
12306         }
12307
12308       /* Fold ((X >> C1) & C2) == 0 and ((X >> C1) & C2) != 0 where
12309          C1 is a valid shift constant, and C2 is a power of two, i.e.
12310          a single bit.  */
12311       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12312           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == RSHIFT_EXPR
12313           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1))
12314              == INTEGER_CST
12315           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12316           && integer_zerop (arg1))
12317         {
12318           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12319           unsigned HOST_WIDE_INT prec = TYPE_PRECISION (itype);
12320           tree arg001 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1);
12321
12322           /* Check for a valid shift count.  */
12323           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg001) == 0
12324               && TREE_INT_CST_LOW (arg001) < prec)
12325             {
12326               tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12327               tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
12328               unsigned HOST_WIDE_INT log2 = tree_log2 (arg01);
12329               /* If (C2 << C1) doesn't overflow, then ((X >> C1) & C2) != 0
12330                  can be rewritten as (X & (C2 << C1)) != 0.  */
12331               if ((log2 + TREE_INT_CST_LOW (arg001)) < prec)
12332                 {
12333                   tem = fold_build2_loc (loc, LSHIFT_EXPR, itype, arg01, arg001);
12334                   tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype, arg000, tem);
12335                   return fold_build2_loc (loc, code, type, tem,
12336                                           fold_convert_loc (loc, itype, arg1));
12337                 }
12338               /* Otherwise, for signed (arithmetic) shifts,
12339                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as X < 0, and
12340                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as X >= 0.  */
12341               else if (!TYPE_UNSIGNED (itype))
12342                 return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR, type,
12343                                     arg000, build_int_cst (itype, 0));
12344               /* Otherwise, of unsigned (logical) shifts,
12345                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as (X,false), and
12346                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as (X,true).  */
12347               else
12348                 return omit_one_operand_loc (loc, type,
12349                                          code == EQ_EXPR ? integer_one_node
12350                                                          : integer_zero_node,
12351                                          arg000);
12352             }
12353         }
12354
12355       /* If this is an NE comparison of zero with an AND of one, remove the
12356          comparison since the AND will give the correct value.  */
12357       if (code == NE_EXPR
12358           && integer_zerop (arg1)
12359           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12360           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12361         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
12362
12363       /* If we have (A & C) == C where C is a power of 2, convert this into
12364          (A & C) != 0.  Similarly for NE_EXPR.  */
12365       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12366           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12367           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
12368         return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12369                             arg0, fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0),
12370                                                     integer_zero_node));
12371
12372       /* If we have (A & C) != 0 or (A & C) == 0 and C is the sign
12373          bit, then fold the expression into A < 0 or A >= 0.  */
12374       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (loc, code, arg0, arg1, type);
12375       if (tem)
12376         return tem;
12377
12378       /* If we have (A & C) == D where D & ~C != 0, convert this into 0.
12379          Similarly for NE_EXPR.  */
12380       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12381           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12382           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12383         {
12384           tree notc = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
12385                                    TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
12386                                    TREE_OPERAND (arg0, 1));
12387           tree dandnotc
12388             = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12389                                fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0), arg1),
12390                                notc);
12391           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
12392           if (integer_nonzerop (dandnotc))
12393             return omit_one_operand_loc (loc, type, rslt, arg0);
12394         }
12395
12396       /* If we have (A | C) == D where C & ~D != 0, convert this into 0.
12397          Similarly for NE_EXPR.  */
12398       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
12399           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12400           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12401         {
12402           tree notd = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
12403           tree candnotd
12404             = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12405                                TREE_OPERAND (arg0, 1),
12406                                fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0), notd));
12407           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
12408           if (integer_nonzerop (candnotd))
12409             return omit_one_operand_loc (loc, type, rslt, arg0);
12410         }
12411
12412       /* If this is a comparison of a field, we may be able to simplify it.  */
12413       if ((TREE_CODE (arg0) == COMPONENT_REF
12414            || TREE_CODE (arg0) == BIT_FIELD_REF)
12415           /* Handle the constant case even without -O
12416              to make sure the warnings are given.  */
12417           && (optimize || TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
12418         {
12419           t1 = optimize_bit_field_compare (loc, code, type, arg0, arg1);
12420           if (t1)
12421             return t1;
12422         }
12423
12424       /* Optimize comparisons of strlen vs zero to a compare of the
12425          first character of the string vs zero.  To wit,
12426                 strlen(ptr) == 0   =>  *ptr == 0
12427                 strlen(ptr) != 0   =>  *ptr != 0
12428          Other cases should reduce to one of these two (or a constant)
12429          due to the return value of strlen being unsigned.  */
12430       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR
12431           && integer_zerop (arg1))
12432         {
12433           tree fndecl = get_callee_fndecl (arg0);
12434
12435           if (fndecl
12436               && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
12437               && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STRLEN
12438               && call_expr_nargs (arg0) == 1
12439               && TREE_CODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0))) == POINTER_TYPE)
12440             {
12441               tree iref = build_fold_indirect_ref_loc (loc,
12442                                                    CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
12443               return fold_build2_loc (loc, code, type, iref,
12444                                   build_int_cst (TREE_TYPE (iref), 0));
12445             }
12446         }
12447
12448       /* Fold (X >> C) != 0 into X < 0 if C is one less than the width
12449          of X.  Similarly fold (X >> C) == 0 into X >= 0.  */
12450       if (TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR
12451           && integer_zerop (arg1)
12452           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12453         {
12454           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12455           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12456           tree itype = TREE_TYPE (arg00);
12457           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg01) == 0
12458               && TREE_INT_CST_LOW (arg01)
12459                  == (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (itype) - 1))
12460             {
12461               if (TYPE_UNSIGNED (itype))
12462                 {
12463                   itype = signed_type_for (itype);
12464                   arg00 = fold_convert_loc (loc, itype, arg00);
12465                 }
12466               return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
12467                                   type, arg00, build_int_cst (itype, 0));
12468             }
12469         }
12470
12471       /* (X ^ Y) == 0 becomes X == Y, and (X ^ Y) != 0 becomes X != Y.  */
12472       if (integer_zerop (arg1)
12473           && TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
12474         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12475                             TREE_OPERAND (arg0, 1));
12476
12477       /* (X ^ Y) == Y becomes X == 0.  We know that Y has no side-effects.  */
12478       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12479           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
12480         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12481                                 build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
12482       /* Likewise (X ^ Y) == X becomes Y == 0.  X has no side-effects.  */
12483       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12484           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12485           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
12486         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
12487                                 build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
12488
12489       /* (X ^ C1) op C2 can be rewritten as X op (C1 ^ C2).  */
12490       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12491           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12492           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12493         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12494                             fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
12495                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
12496
12497       /* Fold (~X & C) == 0 into (X & C) != 0 and (~X & C) != 0 into
12498          (X & C) == 0 when C is a single bit.  */
12499       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12500           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_NOT_EXPR
12501           && integer_zerop (arg1)
12502           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12503         {
12504           tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12505                                  TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0),
12506                                  TREE_OPERAND (arg0, 1));
12507           return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR,
12508                                   type, tem,
12509                                   fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0),
12510                                                     arg1));
12511         }
12512
12513       /* Fold ((X & C) ^ C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0, when the
12514          constant C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12515       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12516           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
12517           && integer_zerop (arg1)
12518           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12519           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12520                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12521         {
12522           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12523           return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12524                               arg00, build_int_cst (TREE_TYPE (arg00), 0));
12525         }
12526
12527       /* Likewise, fold ((X ^ C) & C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0,
12528          when is C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12529       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12530           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_XOR_EXPR
12531           && integer_zerop (arg1)
12532           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12533           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12534                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12535         {
12536           tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
12537           tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg000),
12538                              arg000, TREE_OPERAND (arg0, 1));
12539           return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12540                               tem, build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
12541         }
12542
12543       if (integer_zerop (arg1)
12544           && tree_expr_nonzero_p (arg0))
12545         {
12546           tree res = constant_boolean_node (code==NE_EXPR, type);
12547           return omit_one_operand_loc (loc, type, res, arg0);
12548         }
12549
12550       /* Fold -X op -Y as X op Y, where op is eq/ne.  */
12551       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
12552           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
12553         return fold_build2_loc (loc, code, type,
12554                                 TREE_OPERAND (arg0, 0),
12555                                 fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0),
12556                                                   TREE_OPERAND (arg1, 0)));
12557
12558       /* Fold (X & C) op (Y & C) as (X ^ Y) & C op 0", and symmetries.  */
12559       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12560           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
12561         {
12562           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12563           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12564           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12565           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12566           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12567
12568           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
12569             return fold_build2_loc (loc, code, type,
12570                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype,
12571                                              fold_build2_loc (loc,
12572                                                           BIT_XOR_EXPR, itype,
12573                                                           arg00, arg10),
12574                                              arg01),
12575                                 build_int_cst (itype, 0));
12576
12577           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
12578             return fold_build2_loc (loc, code, type,
12579                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype,
12580                                              fold_build2_loc (loc,
12581                                                           BIT_XOR_EXPR, itype,
12582                                                           arg00, arg11),
12583                                              arg01),
12584                                 build_int_cst (itype, 0));
12585
12586           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
12587             return fold_build2_loc (loc, code, type,
12588                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype,
12589                                              fold_build2_loc (loc,
12590                                                           BIT_XOR_EXPR, itype,
12591                                                           arg01, arg10),
12592                                              arg00),
12593                                 build_int_cst (itype, 0));
12594
12595           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
12596             return fold_build2_loc (loc, code, type,
12597                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype,
12598                                              fold_build2_loc (loc,
12599                                                           BIT_XOR_EXPR, itype,
12600                                                           arg01, arg11),
12601                                              arg00),
12602                                 build_int_cst (itype, 0));
12603         }
12604
12605       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12606           && TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR)
12607         {
12608           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12609           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12610           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12611           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12612           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12613
12614           /* Optimize (X ^ Z) op (Y ^ Z) as X op Y, and symmetries.
12615              operand_equal_p guarantees no side-effects so we don't need
12616              to use omit_one_operand on Z.  */
12617           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
12618             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg00,
12619                                     fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
12620                                                       arg10));
12621           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
12622             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg00,
12623                                     fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
12624                                                       arg11));
12625           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
12626             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg01,
12627                                     fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg01),
12628                                                       arg10));
12629           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
12630             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg01,
12631                                     fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg01),
12632                                                       arg11));
12633
12634           /* Optimize (X ^ C1) op (Y ^ C2) as (X ^ (C1 ^ C2)) op Y.  */
12635           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12636               && TREE_CODE (arg11) == INTEGER_CST)
12637             {
12638               tem = fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, itype, arg01,
12639                                      fold_convert_loc (loc, itype, arg11));
12640               tem = fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, itype, arg00, tem);
12641               return fold_build2_loc (loc, code, type, tem,
12642                                       fold_convert_loc (loc, itype, arg10));
12643             }
12644         }
12645
12646       /* Attempt to simplify equality/inequality comparisons of complex
12647          values.  Only lower the comparison if the result is known or
12648          can be simplified to a single scalar comparison.  */
12649       if ((TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR
12650            || TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
12651           && (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR
12652               || TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST))
12653         {
12654           tree real0, imag0, real1, imag1;
12655           tree rcond, icond;
12656
12657           if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
12658             {
12659               real0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12660               imag0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12661             }
12662           else
12663             {
12664               real0 = TREE_REALPART (arg0);
12665               imag0 = TREE_IMAGPART (arg0);
12666             }
12667
12668           if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR)
12669             {
12670               real1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12671               imag1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12672             }
12673           else
12674             {
12675               real1 = TREE_REALPART (arg1);
12676               imag1 = TREE_IMAGPART (arg1);
12677             }
12678
12679           rcond = fold_binary_loc (loc, code, type, real0, real1);
12680           if (rcond && TREE_CODE (rcond) == INTEGER_CST)
12681             {
12682               if (integer_zerop (rcond))
12683                 {
12684                   if (code == EQ_EXPR)
12685                     return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_false_node,
12686                                               imag0, imag1);
12687                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, imag0, imag1);
12688                 }
12689               else
12690                 {
12691                   if (code == NE_EXPR)
12692                     return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_true_node,
12693                                               imag0, imag1);
12694                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, imag0, imag1);
12695                 }
12696             }
12697
12698           icond = fold_binary_loc (loc, code, type, imag0, imag1);
12699           if (icond && TREE_CODE (icond) == INTEGER_CST)
12700             {
12701               if (integer_zerop (icond))
12702                 {
12703                   if (code == EQ_EXPR)
12704                     return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_false_node,
12705                                               real0, real1);
12706                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, real0, real1);
12707                 }
12708               else
12709                 {
12710                   if (code == NE_EXPR)
12711                     return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_true_node,
12712                                               real0, real1);
12713                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, real0, real1);
12714                 }
12715             }
12716         }
12717
12718       return NULL_TREE;
12719
12720     case LT_EXPR:
12721     case GT_EXPR:
12722     case LE_EXPR:
12723     case GE_EXPR:
12724       tem = fold_comparison (loc, code, type, op0, op1);
12725       if (tem != NULL_TREE)
12726         return tem;
12727
12728       /* Transform comparisons of the form X +- C CMP X.  */
12729       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12730           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12731           && ((TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
12732                && !HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
12733               || (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
12734                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))))
12735         {
12736           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12737           enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
12738           int is_positive;
12739
12740           if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST)
12741             is_positive = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg01)) ? -1 : 1;
12742           else
12743             is_positive = tree_int_cst_sgn (arg01);
12744
12745           /* (X - c) > X becomes false.  */
12746           if (code == GT_EXPR
12747               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
12748                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12749             {
12750               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12751                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12752                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12753                                         "occur when assuming that (X - c) > X "
12754                                         "is always false"),
12755                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12756               return constant_boolean_node (0, type);
12757             }
12758
12759           /* Likewise (X + c) < X becomes false.  */
12760           if (code == LT_EXPR
12761               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
12762                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12763             {
12764               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12765                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12766                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12767                                         "occur when assuming that "
12768                                         "(X + c) < X is always false"),
12769                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12770               return constant_boolean_node (0, type);
12771             }
12772
12773           /* Convert (X - c) <= X to true.  */
12774           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
12775               && code == LE_EXPR
12776               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
12777                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12778             {
12779               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12780                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12781                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12782                                         "occur when assuming that "
12783                                         "(X - c) <= X is always true"),
12784                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12785               return constant_boolean_node (1, type);
12786             }
12787
12788           /* Convert (X + c) >= X to true.  */
12789           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
12790               && code == GE_EXPR
12791               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
12792                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12793             {
12794               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12795                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12796                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12797                                         "occur when assuming that "
12798                                         "(X + c) >= X is always true"),
12799                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12800               return constant_boolean_node (1, type);
12801             }
12802
12803           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST)
12804             {
12805               /* Convert X + c > X and X - c < X to true for integers.  */
12806               if (code == GT_EXPR
12807                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
12808                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
12809                 {
12810                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12811                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12812                                             "not occur when assuming that "
12813                                             "(X + c) > X is always true"),
12814                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12815                   return constant_boolean_node (1, type);
12816                 }
12817
12818               if (code == LT_EXPR
12819                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
12820                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
12821                 {
12822                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12823                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12824                                             "not occur when assuming that "
12825                                             "(X - c) < X is always true"),
12826                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12827                   return constant_boolean_node (1, type);
12828                 }
12829
12830               /* Convert X + c <= X and X - c >= X to false for integers.  */
12831               if (code == LE_EXPR
12832                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
12833                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
12834                 {
12835                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12836                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12837                                             "not occur when assuming that "
12838                                             "(X + c) <= X is always false"),
12839                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12840                   return constant_boolean_node (0, type);
12841                 }
12842
12843               if (code == GE_EXPR
12844                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
12845                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
12846                 {
12847                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12848                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12849                                             "not occur when assuming that "
12850                                             "(X - c) >= X is always false"),
12851                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12852                   return constant_boolean_node (0, type);
12853                 }
12854             }
12855         }
12856
12857       /* Comparisons with the highest or lowest possible integer of
12858          the specified precision will have known values.  */
12859       {
12860         tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
12861         unsigned int width = TYPE_PRECISION (arg1_type);
12862
12863         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12864             && width <= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12865             && (INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type) || POINTER_TYPE_P (arg1_type)))
12866           {
12867             HOST_WIDE_INT signed_max_hi;
12868             unsigned HOST_WIDE_INT signed_max_lo;
12869             unsigned HOST_WIDE_INT max_hi, max_lo, min_hi, min_lo;
12870
12871             if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12872               {
12873                 signed_max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
12874                                 - 1;
12875                 signed_max_hi = 0;
12876                 max_hi = 0;
12877
12878                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
12879                   {
12880                     max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
12881                     min_lo = 0;
12882                     min_hi = 0;
12883                   }
12884                 else
12885                   {
12886                     max_lo = signed_max_lo;
12887                     min_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
12888                     min_hi = -1;
12889                   }
12890               }
12891             else
12892               {
12893                 width -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
12894                 signed_max_lo = -1;
12895                 signed_max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
12896                                 - 1;
12897                 max_lo = -1;
12898                 min_lo = 0;
12899
12900                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
12901                   {
12902                     max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
12903                     min_hi = 0;
12904                   }
12905                 else
12906                   {
12907                     max_hi = signed_max_hi;
12908                     min_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
12909                   }
12910               }
12911
12912             if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == max_hi
12913                 && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo)
12914               switch (code)
12915                 {
12916                 case GT_EXPR:
12917                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
12918
12919                 case GE_EXPR:
12920                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, op0, op1);
12921
12922                 case LE_EXPR:
12923                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
12924
12925                 case LT_EXPR:
12926                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, op0, op1);
12927
12928                 /* The GE_EXPR and LT_EXPR cases above are not normally
12929                    reached because of previous transformations.  */
12930
12931                 default:
12932                   break;
12933                 }
12934             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12935                      == max_hi
12936                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo - 1)
12937               switch (code)
12938                 {
12939                 case GT_EXPR:
12940                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
12941                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1));
12942                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type,
12943                                       fold_convert_loc (loc,
12944                                                         TREE_TYPE (arg1), arg0),
12945                                       arg1);
12946                 case LE_EXPR:
12947                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
12948                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1));
12949                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type,
12950                                       fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg1),
12951                                                         arg0),
12952                                       arg1);
12953                 default:
12954                   break;
12955                 }
12956             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12957                      == min_hi
12958                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo)
12959               switch (code)
12960                 {
12961                 case LT_EXPR:
12962                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
12963
12964                 case LE_EXPR:
12965                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, op0, op1);
12966
12967                 case GE_EXPR:
12968                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
12969
12970                 case GT_EXPR:
12971                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, op0, op1);
12972
12973                 default:
12974                   break;
12975                 }
12976             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12977                      == min_hi
12978                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo + 1)
12979               switch (code)
12980                 {
12981                 case GE_EXPR:
12982                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node);
12983                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type,
12984                                       fold_convert_loc (loc,
12985                                                         TREE_TYPE (arg1), arg0),
12986                                       arg1);
12987                 case LT_EXPR:
12988                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node);
12989                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type,
12990                                       fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg1),
12991                                                         arg0),
12992                                       arg1);
12993                 default:
12994                   break;
12995                 }
12996
12997             else if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == signed_max_hi
12998                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == signed_max_lo
12999                      && TYPE_UNSIGNED (arg1_type)
13000                      /* We will flip the signedness of the comparison operator
13001                         associated with the mode of arg1, so the sign bit is
13002                         specified by this mode.  Check that arg1 is the signed
13003                         max associated with this sign bit.  */
13004                      && width == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (arg1_type))
13005                      /* signed_type does not work on pointer types.  */
13006                      && INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type))
13007               {
13008                 /* The following case also applies to X < signed_max+1
13009                    and X >= signed_max+1 because previous transformations.  */
13010                 if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
13011                   {
13012                     tree st;
13013                     st = signed_type_for (TREE_TYPE (arg1));
13014                     return fold_build2_loc (loc,
13015                                         code == LE_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
13016                                         type, fold_convert_loc (loc, st, arg0),
13017                                         build_int_cst (st, 0));
13018                   }
13019               }
13020           }
13021       }
13022
13023       /* If we are comparing an ABS_EXPR with a constant, we can
13024          convert all the cases into explicit comparisons, but they may
13025          well not be faster than doing the ABS and one comparison.
13026          But ABS (X) <= C is a range comparison, which becomes a subtraction
13027          and a comparison, and is probably faster.  */
13028       if (code == LE_EXPR
13029           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
13030           && TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
13031           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
13032           && (0 != (tem = negate_expr (arg1)))
13033           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
13034           && !TREE_OVERFLOW (tem))
13035         return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13036                             build2 (GE_EXPR, type,
13037                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), tem),
13038                             build2 (LE_EXPR, type,
13039                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1));
13040
13041       /* Convert ABS_EXPR<x> >= 0 to true.  */
13042       strict_overflow_p = false;
13043       if (code == GE_EXPR
13044           && (integer_zerop (arg1)
13045               || (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
13046                   && real_zerop (arg1)))
13047           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
13048         {
13049           if (strict_overflow_p)
13050             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
13051                                     "when simplifying comparison of "
13052                                     "absolute value and zero"),
13053                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
13054           return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
13055         }
13056
13057       /* Convert ABS_EXPR<x> < 0 to false.  */
13058       strict_overflow_p = false;
13059       if (code == LT_EXPR
13060           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1))
13061           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
13062         {
13063           if (strict_overflow_p)
13064             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
13065                                     "when simplifying comparison of "
13066                                     "absolute value and zero"),
13067                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
13068           return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
13069         }
13070
13071       /* If X is unsigned, convert X < (1 << Y) into X >> Y == 0
13072          and similarly for >= into !=.  */
13073       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
13074           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
13075           && TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
13076           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
13077         return build2_loc (loc, code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
13078                            build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
13079                                    TREE_OPERAND (arg1, 1)),
13080                            build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
13081
13082       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
13083           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
13084           && CONVERT_EXPR_P (arg1)
13085           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == LSHIFT_EXPR
13086           && integer_onep (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)))
13087         {
13088           tem = build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
13089                         TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1));
13090           return build2_loc (loc, code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
13091                              fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0), tem),
13092                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
13093         }
13094
13095       return NULL_TREE;
13096
13097     case UNORDERED_EXPR:
13098     case ORDERED_EXPR:
13099     case UNLT_EXPR:
13100     case UNLE_EXPR:
13101     case UNGT_EXPR:
13102     case UNGE_EXPR:
13103     case UNEQ_EXPR:
13104     case LTGT_EXPR:
13105       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
13106         {
13107           t1 = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
13108           if (t1 != NULL_TREE)
13109             return t1;
13110         }
13111
13112       /* If the first operand is NaN, the result is constant.  */
13113       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
13114           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg0))
13115           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
13116         {
13117           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
13118                ? integer_zero_node
13119                : integer_one_node;
13120           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg1);
13121         }
13122
13123       /* If the second operand is NaN, the result is constant.  */
13124       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
13125           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg1))
13126           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
13127         {
13128           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
13129                ? integer_zero_node
13130                : integer_one_node;
13131           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg0);
13132         }
13133
13134       /* Simplify unordered comparison of something with itself.  */
13135       if ((code == UNLE_EXPR || code == UNGE_EXPR || code == UNEQ_EXPR)
13136           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
13137         return constant_boolean_node (1, type);
13138
13139       if (code == LTGT_EXPR
13140           && !flag_trapping_math
13141           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
13142         return constant_boolean_node (0, type);
13143
13144       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
13145       {
13146         tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
13147         tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
13148         tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
13149
13150         if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
13151           newtype = TREE_TYPE (targ1);
13152
13153         if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
13154           return fold_build2_loc (loc, code, type,
13155                               fold_convert_loc (loc, newtype, targ0),
13156                               fold_convert_loc (loc, newtype, targ1));
13157       }
13158
13159       return NULL_TREE;
13160
13161     case COMPOUND_EXPR:
13162       /* When pedantic, a compound expression can be neither an lvalue
13163          nor an integer constant expression.  */
13164       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
13165         return NULL_TREE;
13166       /* Don't let (0, 0) be null pointer constant.  */
13167       tem = integer_zerop (arg1) ? build1 (NOP_EXPR, type, arg1)
13168                                  : fold_convert_loc (loc, type, arg1);
13169       return pedantic_non_lvalue_loc (loc, tem);
13170
13171     case COMPLEX_EXPR:
13172       if ((TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
13173            && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
13174           || (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST
13175               && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
13176         return build_complex (type, arg0, arg1);
13177       if (TREE_CODE (arg0) == REALPART_EXPR
13178           && TREE_CODE (arg1) == IMAGPART_EXPR
13179           && (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
13180               == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
13181           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
13182                               TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
13183         return omit_one_operand_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
13184                                      TREE_OPERAND (arg1, 0));
13185       return NULL_TREE;
13186
13187     case ASSERT_EXPR:
13188       /* An ASSERT_EXPR should never be passed to fold_binary.  */
13189       gcc_unreachable ();
13190
13191     default:
13192       return NULL_TREE;
13193     } /* switch (code) */
13194 }
13195
13196 /* Callback for walk_tree, looking for LABEL_EXPR.  Return *TP if it is
13197    a LABEL_EXPR; otherwise return NULL_TREE.  Do not check the subtrees
13198    of GOTO_EXPR.  */
13199
13200 static tree
13201 contains_label_1 (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13202 {
13203   switch (TREE_CODE (*tp))
13204     {
13205     case LABEL_EXPR:
13206       return *tp;
13207
13208     case GOTO_EXPR:
13209       *walk_subtrees = 0;
13210
13211       /* ... fall through ...  */
13212
13213     default:
13214       return NULL_TREE;
13215     }
13216 }
13217
13218 /* Return whether the sub-tree ST contains a label which is accessible from
13219    outside the sub-tree.  */
13220
13221 static bool
13222 contains_label_p (tree st)
13223 {
13224   return
13225    (walk_tree_without_duplicates (&st, contains_label_1 , NULL) != NULL_TREE);
13226 }
13227
13228 /* Fold a ternary expression of code CODE and type TYPE with operands
13229    OP0, OP1, and OP2.  Return the folded expression if folding is
13230    successful.  Otherwise, return NULL_TREE.  */
13231
13232 tree
13233 fold_ternary_loc (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
13234                   tree op0, tree op1, tree op2)
13235 {
13236   tree tem;
13237   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE, arg2 = NULL_TREE;
13238   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
13239
13240   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
13241               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 3);
13242
13243   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is safe
13244      for every expression, except for a comparison expression because
13245      its signedness is derived from its operands.  So, in the latter
13246      case, only strip conversions that don't change the signedness.
13247
13248      Note that this is done as an internal manipulation within the
13249      constant folder, in order to find the simplest representation of
13250      the arguments so that their form can be studied.  In any cases,
13251      the appropriate type conversions should be put back in the tree
13252      that will get out of the constant folder.  */
13253   if (op0)
13254     {
13255       arg0 = op0;
13256       STRIP_NOPS (arg0);
13257     }
13258
13259   if (op1)
13260     {
13261       arg1 = op1;
13262       STRIP_NOPS (arg1);
13263     }
13264
13265   if (op2)
13266     {
13267       arg2 = op2;
13268       STRIP_NOPS (arg2);
13269     }
13270
13271   switch (code)
13272     {
13273     case COMPONENT_REF:
13274       if (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR
13275           && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (arg0)))
13276         {
13277           unsigned HOST_WIDE_INT idx;
13278           tree field, value;
13279           FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (arg0), idx, field, value)
13280             if (field == arg1)
13281               return value;
13282         }
13283       return NULL_TREE;
13284
13285     case COND_EXPR:
13286       /* Pedantic ANSI C says that a conditional expression is never an lvalue,
13287          so all simple results must be passed through pedantic_non_lvalue.  */
13288       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
13289         {
13290           tree unused_op = integer_zerop (arg0) ? op1 : op2;
13291           tem = integer_zerop (arg0) ? op2 : op1;
13292           /* Only optimize constant conditions when the selected branch
13293              has the same type as the COND_EXPR.  This avoids optimizing
13294              away "c ? x : throw", where the throw has a void type.
13295              Avoid throwing away that operand which contains label.  */
13296           if ((!TREE_SIDE_EFFECTS (unused_op)
13297                || !contains_label_p (unused_op))
13298               && (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
13299                   || VOID_TYPE_P (type)))
13300             return pedantic_non_lvalue_loc (loc, tem);
13301           return NULL_TREE;
13302         }
13303       if (operand_equal_p (arg1, op2, 0))
13304         return pedantic_omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
13305
13306       /* If we have A op B ? A : C, we may be able to convert this to a
13307          simpler expression, depending on the operation and the values
13308          of B and C.  Signed zeros prevent all of these transformations,
13309          for reasons given above each one.
13310
13311          Also try swapping the arguments and inverting the conditional.  */
13312       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
13313           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
13314                                              arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1))
13315           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
13316         {
13317           tem = fold_cond_expr_with_comparison (loc, type, arg0, op1, op2);
13318           if (tem)
13319             return tem;
13320         }
13321
13322       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
13323           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
13324                                              op2,
13325                                              TREE_OPERAND (arg0, 1))
13326           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op2))))
13327         {
13328           location_t loc0 = expr_location_or (arg0, loc);
13329           tem = fold_truth_not_expr (loc0, arg0);
13330           if (tem && COMPARISON_CLASS_P (tem))
13331             {
13332               tem = fold_cond_expr_with_comparison (loc, type, tem, op2, op1);
13333               if (tem)
13334                 return tem;
13335             }
13336         }
13337
13338       /* If the second operand is simpler than the third, swap them
13339          since that produces better jump optimization results.  */
13340       if (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13341           && tree_swap_operands_p (op1, op2, false))
13342         {
13343           location_t loc0 = expr_location_or (arg0, loc);
13344           /* See if this can be inverted.  If it can't, possibly because
13345              it was a floating-point inequality comparison, don't do
13346              anything.  */
13347           tem = fold_truth_not_expr (loc0, arg0);
13348           if (tem)
13349             return fold_build3_loc (loc, code, type, tem, op2, op1);
13350         }
13351
13352       /* Convert A ? 1 : 0 to simply A.  */
13353       if (integer_onep (op1)
13354           && integer_zerop (op2)
13355           /* If we try to convert OP0 to our type, the
13356              call to fold will try to move the conversion inside
13357              a COND, which will recurse.  In that case, the COND_EXPR
13358              is probably the best choice, so leave it alone.  */
13359           && type == TREE_TYPE (arg0))
13360         return pedantic_non_lvalue_loc (loc, arg0);
13361
13362       /* Convert A ? 0 : 1 to !A.  This prefers the use of NOT_EXPR
13363          over COND_EXPR in cases such as floating point comparisons.  */
13364       if (integer_zerop (op1)
13365           && integer_onep (op2)
13366           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0)))
13367         return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
13368                                     fold_convert_loc (loc, type,
13369                                               invert_truthvalue_loc (loc,
13370                                                                      arg0)));
13371
13372       /* A < 0 ? <sign bit of A> : 0 is simply (A & <sign bit of A>).  */
13373       if (TREE_CODE (arg0) == LT_EXPR
13374           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13375           && integer_zerop (op2)
13376           && (tem = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1)))
13377         {
13378           /* sign_bit_p only checks ARG1 bits within A's precision.
13379              If <sign bit of A> has wider type than A, bits outside
13380              of A's precision in <sign bit of A> need to be checked.
13381              If they are all 0, this optimization needs to be done
13382              in unsigned A's type, if they are all 1 in signed A's type,
13383              otherwise this can't be done.  */
13384           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
13385               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1))
13386               && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
13387                  < TYPE_PRECISION (type))
13388             {
13389               unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo;
13390               HOST_WIDE_INT mask_hi;
13391               int inner_width, outer_width;
13392               tree tem_type;
13393
13394               inner_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem));
13395               outer_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
13396               if (outer_width > TYPE_PRECISION (type))
13397                 outer_width = TYPE_PRECISION (type);
13398
13399               if (outer_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
13400                 {
13401                   mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13402                              >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
13403                   mask_lo = -1;
13404                 }
13405               else
13406                 {
13407                   mask_hi = 0;
13408                   mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13409                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
13410                 }
13411               if (inner_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
13412                 {
13413                   mask_hi &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13414                                >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
13415                   mask_lo = 0;
13416                 }
13417               else
13418                 mask_lo &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13419                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
13420
13421               if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == mask_hi
13422                   && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == mask_lo)
13423                 {
13424                   tem_type = signed_type_for (TREE_TYPE (tem));
13425                   tem = fold_convert_loc (loc, tem_type, tem);
13426                 }
13427               else if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == 0
13428                        && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == 0)
13429                 {
13430                   tem_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (tem));
13431                   tem = fold_convert_loc (loc, tem_type, tem);
13432                 }
13433               else
13434                 tem = NULL;
13435             }
13436
13437           if (tem)
13438             return
13439               fold_convert_loc (loc, type,
13440                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR,
13441                                              TREE_TYPE (tem), tem,
13442                                              fold_convert_loc (loc,
13443                                                                TREE_TYPE (tem),
13444                                                                arg1)));
13445         }
13446
13447       /* (A >> N) & 1 ? (1 << N) : 0 is simply A & (1 << N).  A & 1 was
13448          already handled above.  */
13449       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
13450           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13451           && integer_zerop (op2)
13452           && integer_pow2p (arg1))
13453         {
13454           tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
13455           STRIP_NOPS (tem);
13456           if (TREE_CODE (tem) == RSHIFT_EXPR
13457               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == INTEGER_CST
13458               && (unsigned HOST_WIDE_INT) tree_log2 (arg1) ==
13459                  TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (tem, 1)))
13460             return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
13461                                 TREE_OPERAND (tem, 0), arg1);
13462         }
13463
13464       /* A & N ? N : 0 is simply A & N if N is a power of two.  This
13465          is probably obsolete because the first operand should be a
13466          truth value (that's why we have the two cases above), but let's
13467          leave it in until we can confirm this for all front-ends.  */
13468       if (integer_zerop (op2)
13469           && TREE_CODE (arg0) == NE_EXPR
13470           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13471           && integer_pow2p (arg1)
13472           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
13473           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
13474                               arg1, OEP_ONLY_CONST))
13475         return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
13476                                     fold_convert_loc (loc, type,
13477                                                       TREE_OPERAND (arg0, 0)));
13478
13479       /* Convert A ? B : 0 into A && B if A and B are truth values.  */
13480       if (integer_zerop (op2)
13481           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13482           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
13483         return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13484                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
13485                             arg1);
13486
13487       /* Convert A ? B : 1 into !A || B if A and B are truth values.  */
13488       if (integer_onep (op2)
13489           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13490           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
13491         {
13492           location_t loc0 = expr_location_or (arg0, loc);
13493           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
13494           tem = fold_truth_not_expr (loc0, arg0);
13495           if (tem)
13496             return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ORIF_EXPR, type,
13497                                 fold_convert_loc (loc, type, tem),
13498                                 arg1);
13499         }
13500
13501       /* Convert A ? 0 : B into !A && B if A and B are truth values.  */
13502       if (integer_zerop (arg1)
13503           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13504           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13505         {
13506           location_t loc0 = expr_location_or (arg0, loc);
13507           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
13508           tem = fold_truth_not_expr (loc0, arg0);
13509           if (tem)
13510             return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13511                                 fold_convert_loc (loc, type, tem),
13512                                 op2);
13513         }
13514
13515       /* Convert A ? 1 : B into A || B if A and B are truth values.  */
13516       if (integer_onep (arg1)
13517           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13518           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13519         return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ORIF_EXPR, type,
13520                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
13521                             op2);
13522
13523       return NULL_TREE;
13524
13525     case CALL_EXPR:
13526       /* CALL_EXPRs used to be ternary exprs.  Catch any mistaken uses
13527          of fold_ternary on them.  */
13528       gcc_unreachable ();
13529
13530     case BIT_FIELD_REF:
13531       if ((TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST
13532            || (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR && TREE_CONSTANT (arg0)))
13533           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0)))
13534         {
13535           unsigned HOST_WIDE_INT width = tree_low_cst (arg1, 1);
13536           unsigned HOST_WIDE_INT idx = tree_low_cst (op2, 1);
13537
13538           if (width != 0
13539               && simple_cst_equal (arg1, TYPE_SIZE (type)) == 1
13540               && (idx % width) == 0
13541               && (idx = idx / width)
13542                  < TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg0)))
13543             {
13544               tree elements = NULL_TREE;
13545
13546               if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
13547                 elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
13548               else
13549                 {
13550                   unsigned HOST_WIDE_INT idx;
13551                   tree value;
13552
13553                   FOR_EACH_CONSTRUCTOR_VALUE (CONSTRUCTOR_ELTS (arg0), idx, value)
13554                     elements = tree_cons (NULL_TREE, value, elements);
13555                 }
13556               while (idx-- > 0 && elements)
13557                 elements = TREE_CHAIN (elements);
13558               if (elements)
13559                 return TREE_VALUE (elements);
13560               else
13561                 return build_zero_cst (type);
13562             }
13563         }
13564
13565       /* A bit-field-ref that referenced the full argument can be stripped.  */
13566       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
13567           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) == tree_low_cst (arg1, 1)
13568           && integer_zerop (op2))
13569         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
13570
13571       return NULL_TREE;
13572
13573     case FMA_EXPR:
13574       /* For integers we can decompose the FMA if possible.  */
13575       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST
13576           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
13577         return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
13578                                 const_binop (MULT_EXPR, arg0, arg1), arg2);
13579       if (integer_zerop (arg2))
13580         return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
13581
13582       return fold_fma (loc, type, arg0, arg1, arg2);
13583
13584     default:
13585       return NULL_TREE;
13586     } /* switch (code) */
13587 }
13588
13589 /* Perform constant folding and related simplification of EXPR.
13590    The related simplifications include x*1 => x, x*0 => 0, etc.,
13591    and application of the associative law.
13592    NOP_EXPR conversions may be removed freely (as long as we
13593    are careful not to change the type of the overall expression).
13594    We cannot simplify through a CONVERT_EXPR, FIX_EXPR or FLOAT_EXPR,
13595    but we can constant-fold them if they have constant operands.  */
13596
13597 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13598 # define fold(x) fold_1 (x)
13599 static tree fold_1 (tree);
13600 static
13601 #endif
13602 tree
13603 fold (tree expr)
13604 {
13605   const tree t = expr;
13606   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
13607   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
13608   tree tem;
13609   location_t loc = EXPR_LOCATION (expr);
13610
13611   /* Return right away if a constant.  */
13612   if (kind == tcc_constant)
13613     return t;
13614
13615   /* CALL_EXPR-like objects with variable numbers of operands are
13616      treated specially.  */
13617   if (kind == tcc_vl_exp)
13618     {
13619       if (code == CALL_EXPR)
13620         {
13621           tem = fold_call_expr (loc, expr, false);
13622           return tem ? tem : expr;
13623         }
13624       return expr;
13625     }
13626
13627   if (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind))
13628     {
13629       tree type = TREE_TYPE (t);
13630       tree op0, op1, op2;
13631
13632       switch (TREE_CODE_LENGTH (code))
13633         {
13634         case 1:
13635           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13636           tem = fold_unary_loc (loc, code, type, op0);
13637           return tem ? tem : expr;
13638         case 2:
13639           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13640           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13641           tem = fold_binary_loc (loc, code, type, op0, op1);
13642           return tem ? tem : expr;
13643         case 3:
13644           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13645           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13646           op2 = TREE_OPERAND (t, 2);
13647           tem = fold_ternary_loc (loc, code, type, op0, op1, op2);
13648           return tem ? tem : expr;
13649         default:
13650           break;
13651         }
13652     }
13653
13654   switch (code)
13655     {
13656     case ARRAY_REF:
13657       {
13658         tree op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13659         tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13660
13661         if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
13662             && TREE_CODE (op0) == CONSTRUCTOR
13663             && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (op0)))
13664           {
13665             VEC(constructor_elt,gc) *elts = CONSTRUCTOR_ELTS (op0);
13666             unsigned HOST_WIDE_INT end = VEC_length (constructor_elt, elts);
13667             unsigned HOST_WIDE_INT begin = 0;
13668
13669             /* Find a matching index by means of a binary search.  */
13670             while (begin != end)
13671               {
13672                 unsigned HOST_WIDE_INT middle = (begin + end) / 2;
13673                 tree index = VEC_index (constructor_elt, elts, middle)->index;
13674
13675                 if (TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
13676                     && tree_int_cst_lt (index, op1))
13677                   begin = middle + 1;
13678                 else if (TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
13679                          && tree_int_cst_lt (op1, index))
13680                   end = middle;
13681                 else if (TREE_CODE (index) == RANGE_EXPR
13682                          && tree_int_cst_lt (TREE_OPERAND (index, 1), op1))
13683                   begin = middle + 1;
13684                 else if (TREE_CODE (index) == RANGE_EXPR
13685                          && tree_int_cst_lt (op1, TREE_OPERAND (index, 0)))
13686                   end = middle;
13687                 else
13688                   return VEC_index (constructor_elt, elts, middle)->value;
13689               }
13690           }
13691
13692         return t;
13693       }
13694
13695     case CONST_DECL:
13696       return fold (DECL_INITIAL (t));
13697
13698     default:
13699       return t;
13700     } /* switch (code) */
13701 }
13702
13703 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13704 #undef fold
13705
13706 static void fold_checksum_tree (const_tree, struct md5_ctx *, htab_t);
13707 static void fold_check_failed (const_tree, const_tree);
13708 void print_fold_checksum (const_tree);
13709
13710 /* When --enable-checking=fold, compute a digest of expr before
13711    and after actual fold call to see if fold did not accidentally
13712    change original expr.  */
13713
13714 tree
13715 fold (tree expr)
13716 {
13717   tree ret;
13718   struct md5_ctx ctx;
13719   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
13720   htab_t ht;
13721
13722   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13723   md5_init_ctx (&ctx);
13724   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13725   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
13726   htab_empty (ht);
13727
13728   ret = fold_1 (expr);
13729
13730   md5_init_ctx (&ctx);
13731   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13732   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
13733   htab_delete (ht);
13734
13735   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
13736     fold_check_failed (expr, ret);
13737
13738   return ret;
13739 }
13740
13741 void
13742 print_fold_checksum (const_tree expr)
13743 {
13744   struct md5_ctx ctx;
13745   unsigned char checksum[16], cnt;
13746   htab_t ht;
13747
13748   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13749   md5_init_ctx (&ctx);
13750   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13751   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
13752   htab_delete (ht);
13753   for (cnt = 0; cnt < 16; ++cnt)
13754     fprintf (stderr, "%02x", checksum[cnt]);
13755   putc ('\n', stderr);
13756 }
13757
13758 static void
13759 fold_check_failed (const_tree expr ATTRIBUTE_UNUSED, const_tree ret ATTRIBUTE_UNUSED)
13760 {
13761   internal_error ("fold check: original tree changed by fold");
13762 }
13763
13764 static void
13765 fold_checksum_tree (const_tree expr, struct md5_ctx *ctx, htab_t ht)
13766 {
13767   void **slot;
13768   enum tree_code code;
13769   union tree_node buf;
13770   int i, len;
13771
13772 recursive_label:
13773
13774   gcc_assert ((sizeof (struct tree_exp) + 5 * sizeof (tree)
13775                <= sizeof (struct tree_function_decl))
13776               && sizeof (struct tree_type) <= sizeof (struct tree_function_decl));
13777   if (expr == NULL)
13778     return;
13779   slot = (void **) htab_find_slot (ht, expr, INSERT);
13780   if (*slot != NULL)
13781     return;
13782   *slot = CONST_CAST_TREE (expr);
13783   code = TREE_CODE (expr);
13784   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_declaration
13785       && DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (expr))
13786     {
13787       /* Allow DECL_ASSEMBLER_NAME to be modified.  */
13788       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
13789       SET_DECL_ASSEMBLER_NAME ((tree)&buf, NULL);
13790       expr = (tree) &buf;
13791     }
13792   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_type
13793            && (TYPE_POINTER_TO (expr)
13794                || TYPE_REFERENCE_TO (expr)
13795                || TYPE_CACHED_VALUES_P (expr)
13796                || TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (expr)
13797                || TYPE_NEXT_VARIANT (expr)))
13798     {
13799       /* Allow these fields to be modified.  */
13800       tree tmp;
13801       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
13802       expr = tmp = (tree) &buf;
13803       TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (tmp) = 0;
13804       TYPE_POINTER_TO (tmp) = NULL;
13805       TYPE_REFERENCE_TO (tmp) = NULL;
13806       TYPE_NEXT_VARIANT (tmp) = NULL;
13807       if (TYPE_CACHED_VALUES_P (tmp))
13808         {
13809           TYPE_CACHED_VALUES_P (tmp) = 0;
13810           TYPE_CACHED_VALUES (tmp) = NULL;
13811         }
13812     }
13813   md5_process_bytes (expr, tree_size (expr), ctx);
13814   fold_checksum_tree (TREE_TYPE (expr), ctx, ht);
13815   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_type
13816       && TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_declaration
13817       && code != TREE_LIST
13818       && code != SSA_NAME
13819       && CODE_CONTAINS_STRUCT (code, TS_COMMON))
13820     fold_checksum_tree (TREE_CHAIN (expr), ctx, ht);
13821   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
13822     {
13823     case tcc_constant:
13824       switch (code)
13825         {
13826         case STRING_CST:
13827           md5_process_bytes (TREE_STRING_POINTER (expr),
13828                              TREE_STRING_LENGTH (expr), ctx);
13829           break;
13830         case COMPLEX_CST:
13831           fold_checksum_tree (TREE_REALPART (expr), ctx, ht);
13832           fold_checksum_tree (TREE_IMAGPART (expr), ctx, ht);
13833           break;
13834         case VECTOR_CST:
13835           fold_checksum_tree (TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr), ctx, ht);
13836           break;
13837         default:
13838           break;
13839         }
13840       break;
13841     case tcc_exceptional:
13842       switch (code)
13843         {
13844         case TREE_LIST:
13845           fold_checksum_tree (TREE_PURPOSE (expr), ctx, ht);
13846           fold_checksum_tree (TREE_VALUE (expr), ctx, ht);
13847           expr = TREE_CHAIN (expr);
13848           goto recursive_label;
13849           break;
13850         case TREE_VEC:
13851           for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (expr); ++i)
13852             fold_checksum_tree (TREE_VEC_ELT (expr, i), ctx, ht);
13853           break;
13854         default:
13855           break;
13856         }
13857       break;
13858     case tcc_expression:
13859     case tcc_reference:
13860     case tcc_comparison:
13861     case tcc_unary:
13862     case tcc_binary:
13863     case tcc_statement:
13864     case tcc_vl_exp:
13865       len = TREE_OPERAND_LENGTH (expr);
13866       for (i = 0; i < len; ++i)
13867         fold_checksum_tree (TREE_OPERAND (expr, i), ctx, ht);
13868       break;
13869     case tcc_declaration:
13870       fold_checksum_tree (DECL_NAME (expr), ctx, ht);
13871       fold_checksum_tree (DECL_CONTEXT (expr), ctx, ht);
13872       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_COMMON))
13873         {
13874           fold_checksum_tree (DECL_SIZE (expr), ctx, ht);
13875           fold_checksum_tree (DECL_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
13876           fold_checksum_tree (DECL_INITIAL (expr), ctx, ht);
13877           fold_checksum_tree (DECL_ABSTRACT_ORIGIN (expr), ctx, ht);
13878           fold_checksum_tree (DECL_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
13879         }
13880       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_WITH_VIS))
13881         fold_checksum_tree (DECL_SECTION_NAME (expr), ctx, ht);
13882
13883       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_NON_COMMON))
13884         {
13885           fold_checksum_tree (DECL_VINDEX (expr), ctx, ht);
13886           fold_checksum_tree (DECL_RESULT_FLD (expr), ctx, ht);
13887           fold_checksum_tree (DECL_ARGUMENT_FLD (expr), ctx, ht);
13888         }
13889       break;
13890     case tcc_type:
13891       if (TREE_CODE (expr) == ENUMERAL_TYPE)
13892         fold_checksum_tree (TYPE_VALUES (expr), ctx, ht);
13893       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE (expr), ctx, ht);
13894       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
13895       fold_checksum_tree (TYPE_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
13896       fold_checksum_tree (TYPE_NAME (expr), ctx, ht);
13897       if (INTEGRAL_TYPE_P (expr)
13898           || SCALAR_FLOAT_TYPE_P (expr))
13899         {
13900           fold_checksum_tree (TYPE_MIN_VALUE (expr), ctx, ht);
13901           fold_checksum_tree (TYPE_MAX_VALUE (expr), ctx, ht);
13902         }
13903       fold_checksum_tree (TYPE_MAIN_VARIANT (expr), ctx, ht);
13904       if (TREE_CODE (expr) == RECORD_TYPE
13905           || TREE_CODE (expr) == UNION_TYPE
13906           || TREE_CODE (expr) == QUAL_UNION_TYPE)
13907         fold_checksum_tree (TYPE_BINFO (expr), ctx, ht);
13908       fold_checksum_tree (TYPE_CONTEXT (expr), ctx, ht);
13909       break;
13910     default:
13911       break;
13912     }
13913 }
13914
13915 /* Helper function for outputting the checksum of a tree T.  When
13916    debugging with gdb, you can "define mynext" to be "next" followed
13917    by "call debug_fold_checksum (op0)", then just trace down till the
13918    outputs differ.  */
13919
13920 DEBUG_FUNCTION void
13921 debug_fold_checksum (const_tree t)
13922 {
13923   int i;
13924   unsigned char checksum[16];
13925   struct md5_ctx ctx;
13926   htab_t ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13927
13928   md5_init_ctx (&ctx);
13929   fold_checksum_tree (t, &ctx, ht);
13930   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
13931   htab_empty (ht);
13932
13933   for (i = 0; i < 16; i++)
13934     fprintf (stderr, "%d ", checksum[i]);
13935
13936   fprintf (stderr, "\n");
13937 }
13938
13939 #endif
13940
13941 /* Fold a unary tree expression with code CODE of type TYPE with an
13942    operand OP0.  LOC is the location of the resulting expression.
13943    Return a folded expression if successful.  Otherwise, return a tree
13944    expression with code CODE of type TYPE with an operand OP0.  */
13945
13946 tree
13947 fold_build1_stat_loc (location_t loc,
13948                       enum tree_code code, tree type, tree op0 MEM_STAT_DECL)
13949 {
13950   tree tem;
13951 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13952   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
13953   struct md5_ctx ctx;
13954   htab_t ht;
13955
13956   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13957   md5_init_ctx (&ctx);
13958   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13959   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
13960   htab_empty (ht);
13961 #endif
13962
13963   tem = fold_unary_loc (loc, code, type, op0);
13964   if (!tem)
13965     tem = build1_stat_loc (loc, code, type, op0 PASS_MEM_STAT);
13966
13967 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13968   md5_init_ctx (&ctx);
13969   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13970   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
13971   htab_delete (ht);
13972
13973   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
13974     fold_check_failed (op0, tem);
13975 #endif
13976   return tem;
13977 }
13978
13979 /* Fold a binary tree expression with code CODE of type TYPE with
13980    operands OP0 and OP1.  LOC is the location of the resulting
13981    expression.  Return a folded expression if successful.  Otherwise,
13982    return a tree expression with code CODE of type TYPE with operands
13983    OP0 and OP1.  */
13984
13985 tree
13986 fold_build2_stat_loc (location_t loc,
13987                       enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1
13988                       MEM_STAT_DECL)
13989 {
13990   tree tem;
13991 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13992   unsigned char checksum_before_op0[16],
13993                 checksum_before_op1[16],
13994                 checksum_after_op0[16],
13995                 checksum_after_op1[16];
13996   struct md5_ctx ctx;
13997   htab_t ht;
13998
13999   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14000   md5_init_ctx (&ctx);
14001   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14002   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
14003   htab_empty (ht);
14004
14005   md5_init_ctx (&ctx);
14006   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14007   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
14008   htab_empty (ht);
14009 #endif
14010
14011   tem = fold_binary_loc (loc, code, type, op0, op1);
14012   if (!tem)
14013     tem = build2_stat_loc (loc, code, type, op0, op1 PASS_MEM_STAT);
14014
14015 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14016   md5_init_ctx (&ctx);
14017   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14018   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
14019   htab_empty (ht);
14020
14021   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
14022     fold_check_failed (op0, tem);
14023
14024   md5_init_ctx (&ctx);
14025   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14026   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
14027   htab_delete (ht);
14028
14029   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
14030     fold_check_failed (op1, tem);
14031 #endif
14032   return tem;
14033 }
14034
14035 /* Fold a ternary tree expression with code CODE of type TYPE with
14036    operands OP0, OP1, and OP2.  Return a folded expression if
14037    successful.  Otherwise, return a tree expression with code CODE of
14038    type TYPE with operands OP0, OP1, and OP2.  */
14039
14040 tree
14041 fold_build3_stat_loc (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
14042                       tree op0, tree op1, tree op2 MEM_STAT_DECL)
14043 {
14044   tree tem;
14045 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14046   unsigned char checksum_before_op0[16],
14047                 checksum_before_op1[16],
14048                 checksum_before_op2[16],
14049                 checksum_after_op0[16],
14050                 checksum_after_op1[16],
14051                 checksum_after_op2[16];
14052   struct md5_ctx ctx;
14053   htab_t ht;
14054
14055   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14056   md5_init_ctx (&ctx);
14057   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14058   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
14059   htab_empty (ht);
14060
14061   md5_init_ctx (&ctx);
14062   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14063   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
14064   htab_empty (ht);
14065
14066   md5_init_ctx (&ctx);
14067   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
14068   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op2);
14069   htab_empty (ht);
14070 #endif
14071
14072   gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_vl_exp);
14073   tem = fold_ternary_loc (loc, code, type, op0, op1, op2);
14074   if (!tem)
14075     tem = build3_stat_loc (loc, code, type, op0, op1, op2 PASS_MEM_STAT);
14076
14077 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14078   md5_init_ctx (&ctx);
14079   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14080   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
14081   htab_empty (ht);
14082
14083   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
14084     fold_check_failed (op0, tem);
14085
14086   md5_init_ctx (&ctx);
14087   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14088   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
14089   htab_empty (ht);
14090
14091   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
14092     fold_check_failed (op1, tem);
14093
14094   md5_init_ctx (&ctx);
14095   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
14096   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op2);
14097   htab_delete (ht);
14098
14099   if (memcmp (checksum_before_op2, checksum_after_op2, 16))
14100     fold_check_failed (op2, tem);
14101 #endif
14102   return tem;
14103 }
14104
14105 /* Fold a CALL_EXPR expression of type TYPE with operands FN and NARGS
14106    arguments in ARGARRAY, and a null static chain.
14107    Return a folded expression if successful.  Otherwise, return a CALL_EXPR
14108    of type TYPE from the given operands as constructed by build_call_array.  */
14109
14110 tree
14111 fold_build_call_array_loc (location_t loc, tree type, tree fn,
14112                            int nargs, tree *argarray)
14113 {
14114   tree tem;
14115 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14116   unsigned char checksum_before_fn[16],
14117                 checksum_before_arglist[16],
14118                 checksum_after_fn[16],
14119                 checksum_after_arglist[16];
14120   struct md5_ctx ctx;
14121   htab_t ht;
14122   int i;
14123
14124   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14125   md5_init_ctx (&ctx);
14126   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
14127   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_fn);
14128   htab_empty (ht);
14129
14130   md5_init_ctx (&ctx);
14131   for (i = 0; i < nargs; i++)
14132     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
14133   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_arglist);
14134   htab_empty (ht);
14135 #endif
14136
14137   tem = fold_builtin_call_array (loc, type, fn, nargs, argarray);
14138
14139 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14140   md5_init_ctx (&ctx);
14141   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
14142   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_fn);
14143   htab_empty (ht);
14144
14145   if (memcmp (checksum_before_fn, checksum_after_fn, 16))
14146     fold_check_failed (fn, tem);
14147
14148   md5_init_ctx (&ctx);
14149   for (i = 0; i < nargs; i++)
14150     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
14151   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_arglist);
14152   htab_delete (ht);
14153
14154   if (memcmp (checksum_before_arglist, checksum_after_arglist, 16))
14155     fold_check_failed (NULL_TREE, tem);
14156 #endif
14157   return tem;
14158 }
14159
14160 /* Perform constant folding and related simplification of initializer
14161    expression EXPR.  These behave identically to "fold_buildN" but ignore
14162    potential run-time traps and exceptions that fold must preserve.  */
14163
14164 #define START_FOLD_INIT \
14165   int saved_signaling_nans = flag_signaling_nans;\
14166   int saved_trapping_math = flag_trapping_math;\
14167   int saved_rounding_math = flag_rounding_math;\
14168   int saved_trapv = flag_trapv;\
14169   int saved_folding_initializer = folding_initializer;\
14170   flag_signaling_nans = 0;\
14171   flag_trapping_math = 0;\
14172   flag_rounding_math = 0;\
14173   flag_trapv = 0;\
14174   folding_initializer = 1;
14175
14176 #define END_FOLD_INIT \
14177   flag_signaling_nans = saved_signaling_nans;\
14178   flag_trapping_math = saved_trapping_math;\
14179   flag_rounding_math = saved_rounding_math;\
14180   flag_trapv = saved_trapv;\
14181   folding_initializer = saved_folding_initializer;
14182
14183 tree
14184 fold_build1_initializer_loc (location_t loc, enum tree_code code,
14185                              tree type, tree op)
14186 {
14187   tree result;
14188   START_FOLD_INIT;
14189
14190   result = fold_build1_loc (loc, code, type, op);
14191
14192   END_FOLD_INIT;
14193   return result;
14194 }
14195
14196 tree
14197 fold_build2_initializer_loc (location_t loc, enum tree_code code,
14198                              tree type, tree op0, tree op1)
14199 {
14200   tree result;
14201   START_FOLD_INIT;
14202
14203   result = fold_build2_loc (loc, code, type, op0, op1);
14204
14205   END_FOLD_INIT;
14206   return result;
14207 }
14208
14209 tree
14210 fold_build3_initializer_loc (location_t loc, enum tree_code code,
14211                              tree type, tree op0, tree op1, tree op2)
14212 {
14213   tree result;
14214   START_FOLD_INIT;
14215
14216   result = fold_build3_loc (loc, code, type, op0, op1, op2);
14217
14218   END_FOLD_INIT;
14219   return result;
14220 }
14221
14222 tree
14223 fold_build_call_array_initializer_loc (location_t loc, tree type, tree fn,
14224                                        int nargs, tree *argarray)
14225 {
14226   tree result;
14227   START_FOLD_INIT;
14228
14229   result = fold_build_call_array_loc (loc, type, fn, nargs, argarray);
14230
14231   END_FOLD_INIT;
14232   return result;
14233 }
14234
14235 #undef START_FOLD_INIT
14236 #undef END_FOLD_INIT
14237
14238 /* Determine if first argument is a multiple of second argument.  Return 0 if
14239    it is not, or we cannot easily determined it to be.
14240
14241    An example of the sort of thing we care about (at this point; this routine
14242    could surely be made more general, and expanded to do what the *_DIV_EXPR's
14243    fold cases do now) is discovering that
14244
14245      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
14246
14247    is a multiple of
14248
14249      SAVE_EXPR (J * 8)
14250
14251    when we know that the two SAVE_EXPR (J * 8) nodes are the same node.
14252
14253    This code also handles discovering that
14254
14255      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
14256
14257    is a multiple of 8 so we don't have to worry about dealing with a
14258    possible remainder.
14259
14260    Note that we *look* inside a SAVE_EXPR only to determine how it was
14261    calculated; it is not safe for fold to do much of anything else with the
14262    internals of a SAVE_EXPR, since it cannot know when it will be evaluated
14263    at run time.  For example, the latter example above *cannot* be implemented
14264    as SAVE_EXPR (I) * J or any variant thereof, since the value of J at
14265    evaluation time of the original SAVE_EXPR is not necessarily the same at
14266    the time the new expression is evaluated.  The only optimization of this
14267    sort that would be valid is changing
14268
14269      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (SAVE_EXPR (J) * 8)
14270
14271    divided by 8 to
14272
14273      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J)
14274
14275    (where the same SAVE_EXPR (J) is used in the original and the
14276    transformed version).  */
14277
14278 int
14279 multiple_of_p (tree type, const_tree top, const_tree bottom)
14280 {
14281   if (operand_equal_p (top, bottom, 0))
14282     return 1;
14283
14284   if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
14285     return 0;
14286
14287   switch (TREE_CODE (top))
14288     {
14289     case BIT_AND_EXPR:
14290       /* Bitwise and provides a power of two multiple.  If the mask is
14291          a multiple of BOTTOM then TOP is a multiple of BOTTOM.  */
14292       if (!integer_pow2p (bottom))
14293         return 0;
14294       /* FALLTHRU */
14295
14296     case MULT_EXPR:
14297       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
14298               || multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
14299
14300     case PLUS_EXPR:
14301     case MINUS_EXPR:
14302       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
14303               && multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
14304
14305     case LSHIFT_EXPR:
14306       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (top, 1)) == INTEGER_CST)
14307         {
14308           tree op1, t1;
14309
14310           op1 = TREE_OPERAND (top, 1);
14311           /* const_binop may not detect overflow correctly,
14312              so check for it explicitly here.  */
14313           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node))
14314               > TREE_INT_CST_LOW (op1)
14315               && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
14316               && 0 != (t1 = fold_convert (type,
14317                                           const_binop (LSHIFT_EXPR,
14318                                                        size_one_node,
14319                                                        op1)))
14320               && !TREE_OVERFLOW (t1))
14321             return multiple_of_p (type, t1, bottom);
14322         }
14323       return 0;
14324
14325     case NOP_EXPR:
14326       /* Can't handle conversions from non-integral or wider integral type.  */
14327       if ((TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0))) != INTEGER_TYPE)
14328           || (TYPE_PRECISION (type)
14329               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0)))))
14330         return 0;
14331
14332       /* .. fall through ...  */
14333
14334     case SAVE_EXPR:
14335       return multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom);
14336
14337     case COND_EXPR:
14338       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom)
14339               && multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 2), bottom));
14340
14341     case INTEGER_CST:
14342       if (TREE_CODE (bottom) != INTEGER_CST
14343           || integer_zerop (bottom)
14344           || (TYPE_UNSIGNED (type)
14345               && (tree_int_cst_sgn (top) < 0
14346                   || tree_int_cst_sgn (bottom) < 0)))
14347         return 0;
14348       return integer_zerop (int_const_binop (TRUNC_MOD_EXPR,
14349                                              top, bottom));
14350
14351     default:
14352       return 0;
14353     }
14354 }
14355
14356 /* Return true if CODE or TYPE is known to be non-negative. */
14357
14358 static bool
14359 tree_simple_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type)
14360 {
14361   if ((TYPE_PRECISION (type) != 1 || TYPE_UNSIGNED (type))
14362       && truth_value_p (code))
14363     /* Truth values evaluate to 0 or 1, which is nonnegative unless we
14364        have a signed:1 type (where the value is -1 and 0).  */
14365     return true;
14366   return false;
14367 }
14368
14369 /* Return true if (CODE OP0) is known to be non-negative.  If the return
14370    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14371    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14372    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14373
14374 bool
14375 tree_unary_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
14376                                 bool *strict_overflow_p)
14377 {
14378   if (TYPE_UNSIGNED (type))
14379     return true;
14380
14381   switch (code)
14382     {
14383     case ABS_EXPR:
14384       /* We can't return 1 if flag_wrapv is set because
14385          ABS_EXPR<INT_MIN> = INT_MIN.  */
14386       if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
14387         return true;
14388       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14389         {
14390           *strict_overflow_p = true;
14391           return true;
14392         }
14393       break;
14394
14395     case NON_LVALUE_EXPR:
14396     case FLOAT_EXPR:
14397     case FIX_TRUNC_EXPR:
14398       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14399                                             strict_overflow_p);
14400
14401     case NOP_EXPR:
14402       {
14403         tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
14404         tree outer_type = type;
14405
14406         if (TREE_CODE (outer_type) == REAL_TYPE)
14407           {
14408             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
14409               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14410                                                     strict_overflow_p);
14411             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
14412               {
14413                 if (TYPE_UNSIGNED (inner_type))
14414                   return true;
14415                 return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14416                                                       strict_overflow_p);
14417               }
14418           }
14419         else if (TREE_CODE (outer_type) == INTEGER_TYPE)
14420           {
14421             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
14422               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14423                                                     strict_overflow_p);
14424             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
14425               return TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type)
14426                       && TYPE_UNSIGNED (inner_type);
14427           }
14428       }
14429       break;
14430
14431     default:
14432       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (code, type);
14433     }
14434
14435   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14436   return false;
14437 }
14438
14439 /* Return true if (CODE OP0 OP1) is known to be non-negative.  If the return
14440    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14441    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14442    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14443
14444 bool
14445 tree_binary_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
14446                                       tree op1, bool *strict_overflow_p)
14447 {
14448   if (TYPE_UNSIGNED (type))
14449     return true;
14450
14451   switch (code)
14452     {
14453     case POINTER_PLUS_EXPR:
14454     case PLUS_EXPR:
14455       if (FLOAT_TYPE_P (type))
14456         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14457                                                strict_overflow_p)
14458                 && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14459                                                   strict_overflow_p));
14460
14461       /* zero_extend(x) + zero_extend(y) is non-negative if x and y are
14462          both unsigned and at least 2 bits shorter than the result.  */
14463       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
14464           && TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR
14465           && TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR)
14466         {
14467           tree inner1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
14468           tree inner2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op1, 0));
14469           if (TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner1)
14470               && TREE_CODE (inner2) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner2))
14471             {
14472               unsigned int prec = MAX (TYPE_PRECISION (inner1),
14473                                        TYPE_PRECISION (inner2)) + 1;
14474               return prec < TYPE_PRECISION (type);
14475             }
14476         }
14477       break;
14478
14479     case MULT_EXPR:
14480       if (FLOAT_TYPE_P (type))
14481         {
14482           /* x * x for floating point x is always non-negative.  */
14483           if (operand_equal_p (op0, op1, 0))
14484             return true;
14485           return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14486                                                  strict_overflow_p)
14487                   && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14488                                                     strict_overflow_p));
14489         }
14490
14491       /* zero_extend(x) * zero_extend(y) is non-negative if x and y are
14492          both unsigned and their total bits is shorter than the result.  */
14493       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
14494           && (TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR || TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
14495           && (TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR || TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST))
14496         {
14497           tree inner0 = (TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR)
14498             ? TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0))
14499             : TREE_TYPE (op0);
14500           tree inner1 = (TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR)
14501             ? TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op1, 0))
14502             : TREE_TYPE (op1);
14503
14504           bool unsigned0 = TYPE_UNSIGNED (inner0);
14505           bool unsigned1 = TYPE_UNSIGNED (inner1);
14506
14507           if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
14508             unsigned0 = unsigned0 || tree_int_cst_sgn (op0) >= 0;
14509
14510           if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
14511             unsigned1 = unsigned1 || tree_int_cst_sgn (op1) >= 0;
14512
14513           if (TREE_CODE (inner0) == INTEGER_TYPE && unsigned0
14514               && TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && unsigned1)
14515             {
14516               unsigned int precision0 = (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
14517                 ? tree_int_cst_min_precision (op0, /*unsignedp=*/true)
14518                 : TYPE_PRECISION (inner0);
14519
14520               unsigned int precision1 = (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
14521                 ? tree_int_cst_min_precision (op1, /*unsignedp=*/true)
14522                 : TYPE_PRECISION (inner1);
14523
14524               return precision0 + precision1 < TYPE_PRECISION (type);
14525             }
14526         }
14527       return false;
14528
14529     case BIT_AND_EXPR:
14530     case MAX_EXPR:
14531       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14532                                              strict_overflow_p)
14533               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14534                                                 strict_overflow_p));
14535
14536     case BIT_IOR_EXPR:
14537     case BIT_XOR_EXPR:
14538     case MIN_EXPR:
14539     case RDIV_EXPR:
14540     case TRUNC_DIV_EXPR:
14541     case CEIL_DIV_EXPR:
14542     case FLOOR_DIV_EXPR:
14543     case ROUND_DIV_EXPR:
14544       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14545                                              strict_overflow_p)
14546               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14547                                                 strict_overflow_p));
14548
14549     case TRUNC_MOD_EXPR:
14550     case CEIL_MOD_EXPR:
14551     case FLOOR_MOD_EXPR:
14552     case ROUND_MOD_EXPR:
14553       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14554                                             strict_overflow_p);
14555     default:
14556       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (code, type);
14557     }
14558
14559   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14560   return false;
14561 }
14562
14563 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14564    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14565    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14566    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14567
14568 bool
14569 tree_single_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14570 {
14571   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
14572     return true;
14573
14574   switch (TREE_CODE (t))
14575     {
14576     case INTEGER_CST:
14577       return tree_int_cst_sgn (t) >= 0;
14578
14579     case REAL_CST:
14580       return ! REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (t));
14581
14582     case FIXED_CST:
14583       return ! FIXED_VALUE_NEGATIVE (TREE_FIXED_CST (t));
14584
14585     case COND_EXPR:
14586       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14587                                              strict_overflow_p)
14588               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
14589                                                 strict_overflow_p));
14590     default:
14591       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14592                                                    TREE_TYPE (t));
14593     }
14594   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14595   return false;
14596 }
14597
14598 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14599    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14600    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14601    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14602
14603 bool
14604 tree_call_nonnegative_warnv_p (tree type, tree fndecl,
14605                                tree arg0, tree arg1, bool *strict_overflow_p)
14606 {
14607   if (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
14608     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
14609       {
14610         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
14611         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOSH):
14612         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
14613         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COSH):
14614         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERFC):
14615         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
14616         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
14617         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
14618         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
14619         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FDIM):
14620         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HYPOT):
14621         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
14622         CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
14623         CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
14624         CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
14625       case BUILT_IN_BSWAP32:
14626       case BUILT_IN_BSWAP64:
14627         /* Always true.  */
14628         return true;
14629
14630         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
14631         /* sqrt(-0.0) is -0.0.  */
14632         if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
14633           return true;
14634         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14635                                               strict_overflow_p);
14636
14637         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
14638         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
14639         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
14640         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
14641         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
14642         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
14643         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
14644         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
14645         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
14646         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FREXP):
14647         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
14648         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
14649         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
14650         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
14651         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
14652         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
14653         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
14654         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
14655         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
14656         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_MODF):
14657         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
14658         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
14659         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
14660         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
14661         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
14662         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
14663         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
14664         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
14665         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
14666         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
14667         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
14668         /* True if the 1st argument is nonnegative.  */
14669         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14670                                               strict_overflow_p);
14671
14672         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
14673         /* True if the 1st OR 2nd arguments are nonnegative.  */
14674         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14675                                                strict_overflow_p)
14676                 || (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
14677                                                    strict_overflow_p)));
14678
14679         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
14680         /* True if the 1st AND 2nd arguments are nonnegative.  */
14681         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14682                                                strict_overflow_p)
14683                 && (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
14684                                                    strict_overflow_p)));
14685
14686         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
14687         /* True if the 2nd argument is nonnegative.  */
14688         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
14689                                               strict_overflow_p);
14690
14691         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
14692         /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
14693            argument is an even integer.  */
14694         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
14695             && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & 1) == 0)
14696           return true;
14697         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14698                                               strict_overflow_p);
14699
14700         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
14701         /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
14702            argument is an even integer valued real.  */
14703         if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
14704           {
14705             REAL_VALUE_TYPE c;
14706             HOST_WIDE_INT n;
14707
14708             c = TREE_REAL_CST (arg1);
14709             n = real_to_integer (&c);
14710             if ((n & 1) == 0)
14711               {
14712                 REAL_VALUE_TYPE cint;
14713                 real_from_integer (&cint, VOIDmode, n,
14714                                    n < 0 ? -1 : 0, 0);
14715                 if (real_identical (&c, &cint))
14716                   return true;
14717               }
14718           }
14719         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14720                                               strict_overflow_p);
14721
14722       default:
14723         break;
14724       }
14725   return tree_simple_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR,
14726                                           type);
14727 }
14728
14729 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14730    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14731    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14732    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14733
14734 bool
14735 tree_invalid_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14736 {
14737   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
14738   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
14739     return true;
14740
14741   switch (code)
14742     {
14743     case TARGET_EXPR:
14744       {
14745         tree temp = TARGET_EXPR_SLOT (t);
14746         t = TARGET_EXPR_INITIAL (t);
14747
14748         /* If the initializer is non-void, then it's a normal expression
14749            that will be assigned to the slot.  */
14750         if (!VOID_TYPE_P (t))
14751           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14752
14753         /* Otherwise, the initializer sets the slot in some way.  One common
14754            way is an assignment statement at the end of the initializer.  */
14755         while (1)
14756           {
14757             if (TREE_CODE (t) == BIND_EXPR)
14758               t = expr_last (BIND_EXPR_BODY (t));
14759             else if (TREE_CODE (t) == TRY_FINALLY_EXPR
14760                      || TREE_CODE (t) == TRY_CATCH_EXPR)
14761               t = expr_last (TREE_OPERAND (t, 0));
14762             else if (TREE_CODE (t) == STATEMENT_LIST)
14763               t = expr_last (t);
14764             else
14765               break;
14766           }
14767         if (TREE_CODE (t) == MODIFY_EXPR
14768             && TREE_OPERAND (t, 0) == temp)
14769           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14770                                                 strict_overflow_p);
14771
14772         return false;
14773       }
14774
14775     case CALL_EXPR:
14776       {
14777         tree arg0 = call_expr_nargs (t) > 0 ?  CALL_EXPR_ARG (t, 0) : NULL_TREE;
14778         tree arg1 = call_expr_nargs (t) > 1 ?  CALL_EXPR_ARG (t, 1) : NULL_TREE;
14779
14780         return tree_call_nonnegative_warnv_p (TREE_TYPE (t),
14781                                               get_callee_fndecl (t),
14782                                               arg0,
14783                                               arg1,
14784                                               strict_overflow_p);
14785       }
14786     case COMPOUND_EXPR:
14787     case MODIFY_EXPR:
14788       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14789                                             strict_overflow_p);
14790     case BIND_EXPR:
14791       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr_last (TREE_OPERAND (t, 1)),
14792                                             strict_overflow_p);
14793     case SAVE_EXPR:
14794       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14795                                             strict_overflow_p);
14796
14797     default:
14798       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14799                                                    TREE_TYPE (t));
14800     }
14801
14802   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14803   return false;
14804 }
14805
14806 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14807    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14808    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14809    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14810
14811 bool
14812 tree_expr_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14813 {
14814   enum tree_code code;
14815   if (t == error_mark_node)
14816     return false;
14817
14818   code = TREE_CODE (t);
14819   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
14820     {
14821     case tcc_binary:
14822     case tcc_comparison:
14823       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14824                                               TREE_TYPE (t),
14825                                               TREE_OPERAND (t, 0),
14826                                               TREE_OPERAND (t, 1),
14827                                               strict_overflow_p);
14828
14829     case tcc_unary:
14830       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14831                                              TREE_TYPE (t),
14832                                              TREE_OPERAND (t, 0),
14833                                              strict_overflow_p);
14834
14835     case tcc_constant:
14836     case tcc_declaration:
14837     case tcc_reference:
14838       return tree_single_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14839
14840     default:
14841       break;
14842     }
14843
14844   switch (code)
14845     {
14846     case TRUTH_AND_EXPR:
14847     case TRUTH_OR_EXPR:
14848     case TRUTH_XOR_EXPR:
14849       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14850                                               TREE_TYPE (t),
14851                                               TREE_OPERAND (t, 0),
14852                                               TREE_OPERAND (t, 1),
14853                                               strict_overflow_p);
14854     case TRUTH_NOT_EXPR:
14855       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14856                                              TREE_TYPE (t),
14857                                              TREE_OPERAND (t, 0),
14858                                              strict_overflow_p);
14859
14860     case COND_EXPR:
14861     case CONSTRUCTOR:
14862     case OBJ_TYPE_REF:
14863     case ASSERT_EXPR:
14864     case ADDR_EXPR:
14865     case WITH_SIZE_EXPR:
14866     case SSA_NAME:
14867       return tree_single_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14868
14869     default:
14870       return tree_invalid_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14871     }
14872 }
14873
14874 /* Return true if `t' is known to be non-negative.  Handle warnings
14875    about undefined signed overflow.  */
14876
14877 bool
14878 tree_expr_nonnegative_p (tree t)
14879 {
14880   bool ret, strict_overflow_p;
14881
14882   strict_overflow_p = false;
14883   ret = tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
14884   if (strict_overflow_p)
14885     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
14886                             "determining that expression is always "
14887                             "non-negative"),
14888                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
14889   return ret;
14890 }
14891
14892
14893 /* Return true when (CODE OP0) is an address and is known to be nonzero.
14894    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14895    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14896
14897    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14898    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14899    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14900
14901 bool
14902 tree_unary_nonzero_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
14903                                  bool *strict_overflow_p)
14904 {
14905   switch (code)
14906     {
14907     case ABS_EXPR:
14908       return tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14909                                         strict_overflow_p);
14910
14911     case NOP_EXPR:
14912       {
14913         tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
14914         tree outer_type = type;
14915
14916         return (TYPE_PRECISION (outer_type) >= TYPE_PRECISION (inner_type)
14917                 && tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14918                                               strict_overflow_p));
14919       }
14920       break;
14921
14922     case NON_LVALUE_EXPR:
14923       return tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14924                                         strict_overflow_p);
14925
14926     default:
14927       break;
14928   }
14929
14930   return false;
14931 }
14932
14933 /* Return true when (CODE OP0 OP1) is an address and is known to be nonzero.
14934    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14935    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14936
14937    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14938    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14939    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14940
14941 bool
14942 tree_binary_nonzero_warnv_p (enum tree_code code,
14943                              tree type,
14944                              tree op0,
14945                              tree op1, bool *strict_overflow_p)
14946 {
14947   bool sub_strict_overflow_p;
14948   switch (code)
14949     {
14950     case POINTER_PLUS_EXPR:
14951     case PLUS_EXPR:
14952       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14953         {
14954           /* With the presence of negative values it is hard
14955              to say something.  */
14956           sub_strict_overflow_p = false;
14957           if (!tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14958                                               &sub_strict_overflow_p)
14959               || !tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14960                                                  &sub_strict_overflow_p))
14961             return false;
14962           /* One of operands must be positive and the other non-negative.  */
14963           /* We don't set *STRICT_OVERFLOW_P here: even if this value
14964              overflows, on a twos-complement machine the sum of two
14965              nonnegative numbers can never be zero.  */
14966           return (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14967                                              strict_overflow_p)
14968                   || tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14969                                                 strict_overflow_p));
14970         }
14971       break;
14972
14973     case MULT_EXPR:
14974       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14975         {
14976           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14977                                          strict_overflow_p)
14978               && tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14979                                             strict_overflow_p))
14980             {
14981               *strict_overflow_p = true;
14982               return true;
14983             }
14984         }
14985       break;
14986
14987     case MIN_EXPR:
14988       sub_strict_overflow_p = false;
14989       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14990                                      &sub_strict_overflow_p)
14991           && tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14992                                         &sub_strict_overflow_p))
14993         {
14994           if (sub_strict_overflow_p)
14995             *strict_overflow_p = true;
14996         }
14997       break;
14998
14999     case MAX_EXPR:
15000       sub_strict_overflow_p = false;
15001       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15002                                      &sub_strict_overflow_p))
15003         {
15004           if (sub_strict_overflow_p)
15005             *strict_overflow_p = true;
15006
15007           /* When both operands are nonzero, then MAX must be too.  */
15008           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
15009                                          strict_overflow_p))
15010             return true;
15011
15012           /* MAX where operand 0 is positive is positive.  */
15013           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
15014                                                strict_overflow_p);
15015         }
15016       /* MAX where operand 1 is positive is positive.  */
15017       else if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
15018                                           &sub_strict_overflow_p)
15019                && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
15020                                                  &sub_strict_overflow_p))
15021         {
15022           if (sub_strict_overflow_p)
15023             *strict_overflow_p = true;
15024           return true;
15025         }
15026       break;
15027
15028     case BIT_IOR_EXPR:
15029       return (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
15030                                          strict_overflow_p)
15031               || tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15032                                             strict_overflow_p));
15033
15034     default:
15035       break;
15036   }
15037
15038   return false;
15039 }
15040
15041 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
15042    For floating point we further ensure that T is not denormal.
15043    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
15044
15045    If the return value is based on the assumption that signed overflow
15046    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
15047    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
15048
15049 bool
15050 tree_single_nonzero_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
15051 {
15052   bool sub_strict_overflow_p;
15053   switch (TREE_CODE (t))
15054     {
15055     case INTEGER_CST:
15056       return !integer_zerop (t);
15057
15058     case ADDR_EXPR:
15059       {
15060         tree base = TREE_OPERAND (t, 0);
15061         if (!DECL_P (base))
15062           base = get_base_address (base);
15063
15064         if (!base)
15065           return false;
15066
15067         /* Weak declarations may link to NULL.  Other things may also be NULL
15068            so protect with -fdelete-null-pointer-checks; but not variables
15069            allocated on the stack.  */
15070         if (DECL_P (base)
15071             && (flag_delete_null_pointer_checks
15072                 || (DECL_CONTEXT (base)
15073                     && TREE_CODE (DECL_CONTEXT (base)) == FUNCTION_DECL
15074                     && auto_var_in_fn_p (base, DECL_CONTEXT (base)))))
15075           return !VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (base) || !DECL_WEAK (base);
15076
15077         /* Constants are never weak.  */
15078         if (CONSTANT_CLASS_P (base))
15079           return true;
15080
15081         return false;
15082       }
15083
15084     case COND_EXPR:
15085       sub_strict_overflow_p = false;
15086       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
15087                                      &sub_strict_overflow_p)
15088           && tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
15089                                         &sub_strict_overflow_p))
15090         {
15091           if (sub_strict_overflow_p)
15092             *strict_overflow_p = true;
15093           return true;
15094         }
15095       break;
15096
15097     default:
15098       break;
15099     }
15100   return false;
15101 }
15102
15103 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
15104    For floating point we further ensure that T is not denormal.
15105    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
15106
15107    If the return value is based on the assumption that signed overflow
15108    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
15109    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
15110
15111 bool
15112 tree_expr_nonzero_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
15113 {
15114   tree type = TREE_TYPE (t);
15115   enum tree_code code;
15116
15117   /* Doing something useful for floating point would need more work.  */
15118   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) && !POINTER_TYPE_P (type))
15119     return false;
15120
15121   code = TREE_CODE (t);
15122   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
15123     {
15124     case tcc_unary:
15125       return tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, TREE_OPERAND (t, 0),
15126                                               strict_overflow_p);
15127     case tcc_binary:
15128     case tcc_comparison:
15129       return tree_binary_nonzero_warnv_p (code, type,
15130                                                TREE_OPERAND (t, 0),
15131                                                TREE_OPERAND (t, 1),
15132                                                strict_overflow_p);
15133     case tcc_constant:
15134     case tcc_declaration:
15135     case tcc_reference:
15136       return tree_single_nonzero_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15137
15138     default:
15139       break;
15140     }
15141
15142   switch (code)
15143     {
15144     case TRUTH_NOT_EXPR:
15145       return tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, TREE_OPERAND (t, 0),
15146                                               strict_overflow_p);
15147
15148     case TRUTH_AND_EXPR:
15149     case TRUTH_OR_EXPR:
15150     case TRUTH_XOR_EXPR:
15151       return tree_binary_nonzero_warnv_p (code, type,
15152                                                TREE_OPERAND (t, 0),
15153                                                TREE_OPERAND (t, 1),
15154                                                strict_overflow_p);
15155
15156     case COND_EXPR:
15157     case CONSTRUCTOR:
15158     case OBJ_TYPE_REF:
15159     case ASSERT_EXPR:
15160     case ADDR_EXPR:
15161     case WITH_SIZE_EXPR:
15162     case SSA_NAME:
15163       return tree_single_nonzero_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15164
15165     case COMPOUND_EXPR:
15166     case MODIFY_EXPR:
15167     case BIND_EXPR:
15168       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
15169                                         strict_overflow_p);
15170
15171     case SAVE_EXPR:
15172       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
15173                                         strict_overflow_p);
15174
15175     case CALL_EXPR:
15176       return alloca_call_p (t);
15177
15178     default:
15179       break;
15180     }
15181   return false;
15182 }
15183
15184 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
15185    Handle warnings about undefined signed overflow.  */
15186
15187 bool
15188 tree_expr_nonzero_p (tree t)
15189 {
15190   bool ret, strict_overflow_p;
15191
15192   strict_overflow_p = false;
15193   ret = tree_expr_nonzero_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
15194   if (strict_overflow_p)
15195     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
15196                             "determining that expression is always "
15197                             "non-zero"),
15198                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
15199   return ret;
15200 }
15201
15202 /* Given the components of a binary expression CODE, TYPE, OP0 and OP1,
15203    attempt to fold the expression to a constant without modifying TYPE,
15204    OP0 or OP1.
15205
15206    If the expression could be simplified to a constant, then return
15207    the constant.  If the expression would not be simplified to a
15208    constant, then return NULL_TREE.  */
15209
15210 tree
15211 fold_binary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
15212 {
15213   tree tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
15214   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
15215 }
15216
15217 /* Given the components of a unary expression CODE, TYPE and OP0,
15218    attempt to fold the expression to a constant without modifying
15219    TYPE or OP0.
15220
15221    If the expression could be simplified to a constant, then return
15222    the constant.  If the expression would not be simplified to a
15223    constant, then return NULL_TREE.  */
15224
15225 tree
15226 fold_unary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0)
15227 {
15228   tree tem = fold_unary (code, type, op0);
15229   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
15230 }
15231
15232 /* If EXP represents referencing an element in a constant string
15233    (either via pointer arithmetic or array indexing), return the
15234    tree representing the value accessed, otherwise return NULL.  */
15235
15236 tree
15237 fold_read_from_constant_string (tree exp)
15238 {
15239   if ((TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF
15240        || TREE_CODE (exp) == ARRAY_REF)
15241       && TREE_CODE (TREE_TYPE (exp)) == INTEGER_TYPE)
15242     {
15243       tree exp1 = TREE_OPERAND (exp, 0);
15244       tree index;
15245       tree string;
15246       location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
15247
15248       if (TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF)
15249         string = string_constant (exp1, &index);
15250       else
15251         {
15252           tree low_bound = array_ref_low_bound (exp);
15253           index = fold_convert_loc (loc, sizetype, TREE_OPERAND (exp, 1));
15254
15255           /* Optimize the special-case of a zero lower bound.
15256
15257              We convert the low_bound to sizetype to avoid some problems
15258              with constant folding.  (E.g. suppose the lower bound is 1,
15259              and its mode is QI.  Without the conversion,l (ARRAY
15260              +(INDEX-(unsigned char)1)) becomes ((ARRAY+(-(unsigned char)1))
15261              +INDEX), which becomes (ARRAY+255+INDEX).  Oops!)  */
15262           if (! integer_zerop (low_bound))
15263             index = size_diffop_loc (loc, index,
15264                                  fold_convert_loc (loc, sizetype, low_bound));
15265
15266           string = exp1;
15267         }
15268
15269       if (string
15270           && TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)) == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))
15271           && TREE_CODE (string) == STRING_CST
15272           && TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
15273           && compare_tree_int (index, TREE_STRING_LENGTH (string)) < 0
15274           && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string))))
15275               == MODE_INT)
15276           && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))) == 1))
15277         return build_int_cst_type (TREE_TYPE (exp),
15278                                    (TREE_STRING_POINTER (string)
15279                                     [TREE_INT_CST_LOW (index)]));
15280     }
15281   return NULL;
15282 }
15283
15284 /* Return the tree for neg (ARG0) when ARG0 is known to be either
15285    an integer constant, real, or fixed-point constant.
15286
15287    TYPE is the type of the result.  */
15288
15289 static tree
15290 fold_negate_const (tree arg0, tree type)
15291 {
15292   tree t = NULL_TREE;
15293
15294   switch (TREE_CODE (arg0))
15295     {
15296     case INTEGER_CST:
15297       {
15298         double_int val = tree_to_double_int (arg0);
15299         int overflow = neg_double (val.low, val.high, &val.low, &val.high);
15300
15301         t = force_fit_type_double (type, val, 1,
15302                                    (overflow | TREE_OVERFLOW (arg0))
15303                                    && !TYPE_UNSIGNED (type));
15304         break;
15305       }
15306
15307     case REAL_CST:
15308       t = build_real (type, real_value_negate (&TREE_REAL_CST (arg0)));
15309       break;
15310
15311     case FIXED_CST:
15312       {
15313         FIXED_VALUE_TYPE f;
15314         bool overflow_p = fixed_arithmetic (&f, NEGATE_EXPR,
15315                                             &(TREE_FIXED_CST (arg0)), NULL,
15316                                             TYPE_SATURATING (type));
15317         t = build_fixed (type, f);
15318         /* Propagate overflow flags.  */
15319         if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg0))
15320           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
15321         break;
15322       }
15323
15324     default:
15325       gcc_unreachable ();
15326     }
15327
15328   return t;
15329 }
15330
15331 /* Return the tree for abs (ARG0) when ARG0 is known to be either
15332    an integer constant or real constant.
15333
15334    TYPE is the type of the result.  */
15335
15336 tree
15337 fold_abs_const (tree arg0, tree type)
15338 {
15339   tree t = NULL_TREE;
15340
15341   switch (TREE_CODE (arg0))
15342     {
15343     case INTEGER_CST:
15344       {
15345         double_int val = tree_to_double_int (arg0);
15346
15347         /* If the value is unsigned or non-negative, then the absolute value
15348            is the same as the ordinary value.  */
15349         if (TYPE_UNSIGNED (type)
15350             || !double_int_negative_p (val))
15351           t = arg0;
15352
15353         /* If the value is negative, then the absolute value is
15354            its negation.  */
15355         else
15356           {
15357             int overflow;
15358
15359             overflow = neg_double (val.low, val.high, &val.low, &val.high);
15360             t = force_fit_type_double (type, val, -1,
15361                                        overflow | TREE_OVERFLOW (arg0));
15362           }
15363       }
15364       break;
15365
15366     case REAL_CST:
15367       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg0)))
15368         t = build_real (type, real_value_negate (&TREE_REAL_CST (arg0)));
15369       else
15370         t =  arg0;
15371       break;
15372
15373     default:
15374       gcc_unreachable ();
15375     }
15376
15377   return t;
15378 }
15379
15380 /* Return the tree for not (ARG0) when ARG0 is known to be an integer
15381    constant.  TYPE is the type of the result.  */
15382
15383 static tree
15384 fold_not_const (const_tree arg0, tree type)
15385 {
15386   double_int val;  
15387
15388   gcc_assert (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST);
15389
15390   val = double_int_not (tree_to_double_int (arg0));
15391   return force_fit_type_double (type, val, 0, TREE_OVERFLOW (arg0));
15392 }
15393
15394 /* Given CODE, a relational operator, the target type, TYPE and two
15395    constant operands OP0 and OP1, return the result of the
15396    relational operation.  If the result is not a compile time
15397    constant, then return NULL_TREE.  */
15398
15399 static tree
15400 fold_relational_const (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
15401 {
15402   int result, invert;
15403
15404   /* From here on, the only cases we handle are when the result is
15405      known to be a constant.  */
15406
15407   if (TREE_CODE (op0) == REAL_CST && TREE_CODE (op1) == REAL_CST)
15408     {
15409       const REAL_VALUE_TYPE *c0 = TREE_REAL_CST_PTR (op0);
15410       const REAL_VALUE_TYPE *c1 = TREE_REAL_CST_PTR (op1);
15411
15412       /* Handle the cases where either operand is a NaN.  */
15413       if (real_isnan (c0) || real_isnan (c1))
15414         {
15415           switch (code)
15416             {
15417             case EQ_EXPR:
15418             case ORDERED_EXPR:
15419               result = 0;
15420               break;
15421
15422             case NE_EXPR:
15423             case UNORDERED_EXPR:
15424             case UNLT_EXPR:
15425             case UNLE_EXPR:
15426             case UNGT_EXPR:
15427             case UNGE_EXPR:
15428             case UNEQ_EXPR:
15429               result = 1;
15430               break;
15431
15432             case LT_EXPR:
15433             case LE_EXPR:
15434             case GT_EXPR:
15435             case GE_EXPR:
15436             case LTGT_EXPR:
15437               if (flag_trapping_math)
15438                 return NULL_TREE;
15439               result = 0;
15440               break;
15441
15442             default:
15443               gcc_unreachable ();
15444             }
15445
15446           return constant_boolean_node (result, type);
15447         }
15448
15449       return constant_boolean_node (real_compare (code, c0, c1), type);
15450     }
15451
15452   if (TREE_CODE (op0) == FIXED_CST && TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
15453     {
15454       const FIXED_VALUE_TYPE *c0 = TREE_FIXED_CST_PTR (op0);
15455       const FIXED_VALUE_TYPE *c1 = TREE_FIXED_CST_PTR (op1);
15456       return constant_boolean_node (fixed_compare (code, c0, c1), type);
15457     }
15458
15459   /* Handle equality/inequality of complex constants.  */
15460   if (TREE_CODE (op0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (op1) == COMPLEX_CST)
15461     {
15462       tree rcond = fold_relational_const (code, type,
15463                                           TREE_REALPART (op0),
15464                                           TREE_REALPART (op1));
15465       tree icond = fold_relational_const (code, type,
15466                                           TREE_IMAGPART (op0),
15467                                           TREE_IMAGPART (op1));
15468       if (code == EQ_EXPR)
15469         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type, rcond, icond);
15470       else if (code == NE_EXPR)
15471         return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type, rcond, icond);
15472       else
15473         return NULL_TREE;
15474     }
15475
15476   /* From here on we only handle LT, LE, GT, GE, EQ and NE.
15477
15478      To compute GT, swap the arguments and do LT.
15479      To compute GE, do LT and invert the result.
15480      To compute LE, swap the arguments, do LT and invert the result.
15481      To compute NE, do EQ and invert the result.
15482
15483      Therefore, the code below must handle only EQ and LT.  */
15484
15485   if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
15486     {
15487       tree tem = op0;
15488       op0 = op1;
15489       op1 = tem;
15490       code = swap_tree_comparison (code);
15491     }
15492
15493   /* Note that it is safe to invert for real values here because we
15494      have already handled the one case that it matters.  */
15495
15496   invert = 0;
15497   if (code == NE_EXPR || code == GE_EXPR)
15498     {
15499       invert = 1;
15500       code = invert_tree_comparison (code, false);
15501     }
15502
15503   /* Compute a result for LT or EQ if args permit;
15504      Otherwise return T.  */
15505   if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
15506     {
15507       if (code == EQ_EXPR)
15508         result = tree_int_cst_equal (op0, op1);
15509       else if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
15510         result = INT_CST_LT_UNSIGNED (op0, op1);
15511       else
15512         result = INT_CST_LT (op0, op1);
15513     }
15514   else
15515     return NULL_TREE;
15516
15517   if (invert)
15518     result ^= 1;
15519   return constant_boolean_node (result, type);
15520 }
15521
15522 /* If necessary, return a CLEANUP_POINT_EXPR for EXPR with the
15523    indicated TYPE.  If no CLEANUP_POINT_EXPR is necessary, return EXPR
15524    itself.  */
15525
15526 tree
15527 fold_build_cleanup_point_expr (tree type, tree expr)
15528 {
15529   /* If the expression does not have side effects then we don't have to wrap
15530      it with a cleanup point expression.  */
15531   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (expr))
15532     return expr;
15533
15534   /* If the expression is a return, check to see if the expression inside the
15535      return has no side effects or the right hand side of the modify expression
15536      inside the return. If either don't have side effects set we don't need to
15537      wrap the expression in a cleanup point expression.  Note we don't check the
15538      left hand side of the modify because it should always be a return decl.  */
15539   if (TREE_CODE (expr) == RETURN_EXPR)
15540     {
15541       tree op = TREE_OPERAND (expr, 0);
15542       if (!op || !TREE_SIDE_EFFECTS (op))
15543         return expr;
15544       op = TREE_OPERAND (op, 1);
15545       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (op))
15546         return expr;
15547     }
15548
15549   return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type, expr);
15550 }
15551
15552 /* Given a pointer value OP0 and a type TYPE, return a simplified version
15553    of an indirection through OP0, or NULL_TREE if no simplification is
15554    possible.  */
15555
15556 tree
15557 fold_indirect_ref_1 (location_t loc, tree type, tree op0)
15558 {
15559   tree sub = op0;
15560   tree subtype;
15561
15562   STRIP_NOPS (sub);
15563   subtype = TREE_TYPE (sub);
15564   if (!POINTER_TYPE_P (subtype))
15565     return NULL_TREE;
15566
15567   if (TREE_CODE (sub) == ADDR_EXPR)
15568     {
15569       tree op = TREE_OPERAND (sub, 0);
15570       tree optype = TREE_TYPE (op);
15571       /* *&CONST_DECL -> to the value of the const decl.  */
15572       if (TREE_CODE (op) == CONST_DECL)
15573         return DECL_INITIAL (op);
15574       /* *&p => p;  make sure to handle *&"str"[cst] here.  */
15575       if (type == optype)
15576         {
15577           tree fop = fold_read_from_constant_string (op);
15578           if (fop)
15579             return fop;
15580           else
15581             return op;
15582         }
15583       /* *(foo *)&fooarray => fooarray[0] */
15584       else if (TREE_CODE (optype) == ARRAY_TYPE
15585                && type == TREE_TYPE (optype)
15586                && (!in_gimple_form
15587                    || TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) == INTEGER_CST))
15588         {
15589           tree type_domain = TYPE_DOMAIN (optype);
15590           tree min_val = size_zero_node;
15591           if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
15592             min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
15593           if (in_gimple_form
15594               && TREE_CODE (min_val) != INTEGER_CST)
15595             return NULL_TREE;
15596           return build4_loc (loc, ARRAY_REF, type, op, min_val,
15597                              NULL_TREE, NULL_TREE);
15598         }
15599       /* *(foo *)&complexfoo => __real__ complexfoo */
15600       else if (TREE_CODE (optype) == COMPLEX_TYPE
15601                && type == TREE_TYPE (optype))
15602         return fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, op);
15603       /* *(foo *)&vectorfoo => BIT_FIELD_REF<vectorfoo,...> */
15604       else if (TREE_CODE (optype) == VECTOR_TYPE
15605                && type == TREE_TYPE (optype))
15606         {
15607           tree part_width = TYPE_SIZE (type);
15608           tree index = bitsize_int (0);
15609           return fold_build3_loc (loc, BIT_FIELD_REF, type, op, part_width, index);
15610         }
15611     }
15612
15613   if (TREE_CODE (sub) == POINTER_PLUS_EXPR
15614       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (sub, 1)) == INTEGER_CST)
15615     {
15616       tree op00 = TREE_OPERAND (sub, 0);
15617       tree op01 = TREE_OPERAND (sub, 1);
15618
15619       STRIP_NOPS (op00);
15620       if (TREE_CODE (op00) == ADDR_EXPR)
15621         {
15622           tree op00type;
15623           op00 = TREE_OPERAND (op00, 0);
15624           op00type = TREE_TYPE (op00);
15625
15626           /* ((foo*)&vectorfoo)[1] => BIT_FIELD_REF<vectorfoo,...> */
15627           if (TREE_CODE (op00type) == VECTOR_TYPE
15628               && type == TREE_TYPE (op00type))
15629             {
15630               HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (op01, 0);
15631               tree part_width = TYPE_SIZE (type);
15632               unsigned HOST_WIDE_INT part_widthi = tree_low_cst (part_width, 0)/BITS_PER_UNIT;
15633               unsigned HOST_WIDE_INT indexi = offset * BITS_PER_UNIT;
15634               tree index = bitsize_int (indexi);
15635
15636               if (offset/part_widthi <= TYPE_VECTOR_SUBPARTS (op00type))
15637                 return fold_build3_loc (loc,
15638                                         BIT_FIELD_REF, type, op00,
15639                                         part_width, index);
15640
15641             }
15642           /* ((foo*)&complexfoo)[1] => __imag__ complexfoo */
15643           else if (TREE_CODE (op00type) == COMPLEX_TYPE
15644                    && type == TREE_TYPE (op00type))
15645             {
15646               tree size = TYPE_SIZE_UNIT (type);
15647               if (tree_int_cst_equal (size, op01))
15648                 return fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type, op00);
15649             }
15650           /* ((foo *)&fooarray)[1] => fooarray[1] */
15651           else if (TREE_CODE (op00type) == ARRAY_TYPE
15652                    && type == TREE_TYPE (op00type))
15653             {
15654               tree type_domain = TYPE_DOMAIN (op00type);
15655               tree min_val = size_zero_node;
15656               if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
15657                 min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
15658               op01 = size_binop_loc (loc, EXACT_DIV_EXPR, op01,
15659                                      TYPE_SIZE_UNIT (type));
15660               op01 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, op01, min_val);
15661               return build4_loc (loc, ARRAY_REF, type, op00, op01,
15662                                  NULL_TREE, NULL_TREE);
15663             }
15664         }
15665     }
15666
15667   /* *(foo *)fooarrptr => (*fooarrptr)[0] */
15668   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (subtype)) == ARRAY_TYPE
15669       && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (subtype))
15670       && (!in_gimple_form
15671           || TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) == INTEGER_CST))
15672     {
15673       tree type_domain;
15674       tree min_val = size_zero_node;
15675       sub = build_fold_indirect_ref_loc (loc, sub);
15676       type_domain = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (sub));
15677       if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
15678         min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
15679       if (in_gimple_form
15680           && TREE_CODE (min_val) != INTEGER_CST)
15681         return NULL_TREE;
15682       return build4_loc (loc, ARRAY_REF, type, sub, min_val, NULL_TREE,
15683                          NULL_TREE);
15684     }
15685
15686   return NULL_TREE;
15687 }
15688
15689 /* Builds an expression for an indirection through T, simplifying some
15690    cases.  */
15691
15692 tree
15693 build_fold_indirect_ref_loc (location_t loc, tree t)
15694 {
15695   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (t));
15696   tree sub = fold_indirect_ref_1 (loc, type, t);
15697
15698   if (sub)
15699     return sub;
15700
15701   return build1_loc (loc, INDIRECT_REF, type, t);
15702 }
15703
15704 /* Given an INDIRECT_REF T, return either T or a simplified version.  */
15705
15706 tree
15707 fold_indirect_ref_loc (location_t loc, tree t)
15708 {
15709   tree sub = fold_indirect_ref_1 (loc, TREE_TYPE (t), TREE_OPERAND (t, 0));
15710
15711   if (sub)
15712     return sub;
15713   else
15714     return t;
15715 }
15716
15717 /* Strip non-trapping, non-side-effecting tree nodes from an expression
15718    whose result is ignored.  The type of the returned tree need not be
15719    the same as the original expression.  */
15720
15721 tree
15722 fold_ignored_result (tree t)
15723 {
15724   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (t))
15725     return integer_zero_node;
15726
15727   for (;;)
15728     switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
15729       {
15730       case tcc_unary:
15731         t = TREE_OPERAND (t, 0);
15732         break;
15733
15734       case tcc_binary:
15735       case tcc_comparison:
15736         if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
15737           t = TREE_OPERAND (t, 0);
15738         else if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 0)))
15739           t = TREE_OPERAND (t, 1);
15740         else
15741           return t;
15742         break;
15743
15744       case tcc_expression:
15745         switch (TREE_CODE (t))
15746           {
15747           case COMPOUND_EXPR:
15748             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
15749               return t;
15750             t = TREE_OPERAND (t, 0);
15751             break;
15752
15753           case COND_EXPR:
15754             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1))
15755                 || TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 2)))
15756               return t;
15757             t = TREE_OPERAND (t, 0);
15758             break;
15759
15760           default:
15761             return t;
15762           }
15763         break;
15764
15765       default:
15766         return t;
15767       }
15768 }
15769
15770 /* Return the value of VALUE, rounded up to a multiple of DIVISOR.
15771    This can only be applied to objects of a sizetype.  */
15772
15773 tree
15774 round_up_loc (location_t loc, tree value, int divisor)
15775 {
15776   tree div = NULL_TREE;
15777
15778   gcc_assert (divisor > 0);
15779   if (divisor == 1)
15780     return value;
15781
15782   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
15783      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
15784      because in that case, this check is more expensive than just
15785      doing it.  */
15786   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
15787     {
15788       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15789
15790       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
15791         return value;
15792     }
15793
15794   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
15795   if (divisor == (divisor & -divisor))
15796     {
15797       if (TREE_CODE (value) == INTEGER_CST)
15798         {
15799           double_int val = tree_to_double_int (value);
15800           bool overflow_p;
15801
15802           if ((val.low & (divisor - 1)) == 0)
15803             return value;
15804
15805           overflow_p = TREE_OVERFLOW (value);
15806           val.low &= ~(divisor - 1);
15807           val.low += divisor;
15808           if (val.low == 0)
15809             {
15810               val.high++;
15811               if (val.high == 0)
15812                 overflow_p = true;
15813             }
15814
15815           return force_fit_type_double (TREE_TYPE (value), val,
15816                                         -1, overflow_p);
15817         }
15818       else
15819         {
15820           tree t;
15821
15822           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor - 1);
15823           value = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, value, t);
15824           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
15825           value = size_binop_loc (loc, BIT_AND_EXPR, value, t);
15826         }
15827     }
15828   else
15829     {
15830       if (!div)
15831         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15832       value = size_binop_loc (loc, CEIL_DIV_EXPR, value, div);
15833       value = size_binop_loc (loc, MULT_EXPR, value, div);
15834     }
15835
15836   return value;
15837 }
15838
15839 /* Likewise, but round down.  */
15840
15841 tree
15842 round_down_loc (location_t loc, tree value, int divisor)
15843 {
15844   tree div = NULL_TREE;
15845
15846   gcc_assert (divisor > 0);
15847   if (divisor == 1)
15848     return value;
15849
15850   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
15851      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
15852      because in that case, this check is more expensive than just
15853      doing it.  */
15854   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
15855     {
15856       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15857
15858       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
15859         return value;
15860     }
15861
15862   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
15863   if (divisor == (divisor & -divisor))
15864     {
15865       tree t;
15866
15867       t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
15868       value = size_binop_loc (loc, BIT_AND_EXPR, value, t);
15869     }
15870   else
15871     {
15872       if (!div)
15873         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15874       value = size_binop_loc (loc, FLOOR_DIV_EXPR, value, div);
15875       value = size_binop_loc (loc, MULT_EXPR, value, div);
15876     }
15877
15878   return value;
15879 }
15880
15881 /* Returns the pointer to the base of the object addressed by EXP and
15882    extracts the information about the offset of the access, storing it
15883    to PBITPOS and POFFSET.  */
15884
15885 static tree
15886 split_address_to_core_and_offset (tree exp,
15887                                   HOST_WIDE_INT *pbitpos, tree *poffset)
15888 {
15889   tree core;
15890   enum machine_mode mode;
15891   int unsignedp, volatilep;
15892   HOST_WIDE_INT bitsize;
15893   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
15894
15895   if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
15896     {
15897       core = get_inner_reference (TREE_OPERAND (exp, 0), &bitsize, pbitpos,
15898                                   poffset, &mode, &unsignedp, &volatilep,
15899                                   false);
15900       core = build_fold_addr_expr_loc (loc, core);
15901     }
15902   else
15903     {
15904       core = exp;
15905       *pbitpos = 0;
15906       *poffset = NULL_TREE;
15907     }
15908
15909   return core;
15910 }
15911
15912 /* Returns true if addresses of E1 and E2 differ by a constant, false
15913    otherwise.  If they do, E1 - E2 is stored in *DIFF.  */
15914
15915 bool
15916 ptr_difference_const (tree e1, tree e2, HOST_WIDE_INT *diff)
15917 {
15918   tree core1, core2;
15919   HOST_WIDE_INT bitpos1, bitpos2;
15920   tree toffset1, toffset2, tdiff, type;
15921
15922   core1 = split_address_to_core_and_offset (e1, &bitpos1, &toffset1);
15923   core2 = split_address_to_core_and_offset (e2, &bitpos2, &toffset2);
15924
15925   if (bitpos1 % BITS_PER_UNIT != 0
15926       || bitpos2 % BITS_PER_UNIT != 0
15927       || !operand_equal_p (core1, core2, 0))
15928     return false;
15929
15930   if (toffset1 && toffset2)
15931     {
15932       type = TREE_TYPE (toffset1);
15933       if (type != TREE_TYPE (toffset2))
15934         toffset2 = fold_convert (type, toffset2);
15935
15936       tdiff = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, toffset1, toffset2);
15937       if (!cst_and_fits_in_hwi (tdiff))
15938         return false;
15939
15940       *diff = int_cst_value (tdiff);
15941     }
15942   else if (toffset1 || toffset2)
15943     {
15944       /* If only one of the offsets is non-constant, the difference cannot
15945          be a constant.  */
15946       return false;
15947     }
15948   else
15949     *diff = 0;
15950
15951   *diff += (bitpos1 - bitpos2) / BITS_PER_UNIT;
15952   return true;
15953 }
15954
15955 /* Simplify the floating point expression EXP when the sign of the
15956    result is not significant.  Return NULL_TREE if no simplification
15957    is possible.  */
15958
15959 tree
15960 fold_strip_sign_ops (tree exp)
15961 {
15962   tree arg0, arg1;
15963   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
15964
15965   switch (TREE_CODE (exp))
15966     {
15967     case ABS_EXPR:
15968     case NEGATE_EXPR:
15969       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
15970       return arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0);
15971
15972     case MULT_EXPR:
15973     case RDIV_EXPR:
15974       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp))))
15975         return NULL_TREE;
15976       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
15977       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15978       if (arg0 != NULL_TREE || arg1 != NULL_TREE)
15979         return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (exp), TREE_TYPE (exp),
15980                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0),
15981                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 1));
15982       break;
15983
15984     case COMPOUND_EXPR:
15985       arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
15986       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15987       if (arg1)
15988         return fold_build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
15989       break;
15990
15991     case COND_EXPR:
15992       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15993       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 2));
15994       if (arg0 || arg1)
15995         return fold_build3_loc (loc,
15996                             COND_EXPR, TREE_TYPE (exp), TREE_OPERAND (exp, 0),
15997                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 1),
15998                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 2));
15999       break;
16000
16001     case CALL_EXPR:
16002       {
16003         const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (exp);
16004         switch (fcode)
16005         {
16006         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
16007           /* Strip copysign function call, return the 1st argument. */
16008           arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
16009           arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
16010           return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
16011
16012         default:
16013           /* Strip sign ops from the argument of "odd" math functions.  */
16014           if (negate_mathfn_p (fcode))
16015             {
16016               arg0 = fold_strip_sign_ops (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
16017               if (arg0)
16018                 return build_call_expr_loc (loc, get_callee_fndecl (exp), 1, arg0);
16019             }
16020           break;
16021         }
16022       }
16023       break;
16024
16025     default:
16026       break;
16027     }
16028   return NULL_TREE;
16029 }