OSDN Git Service

PR middle-end/36137
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / fold-const.c
1 /* Fold a constant sub-tree into a single node for C-compiler
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999,
3    2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 /*@@ This file should be rewritten to use an arbitrary precision
23   @@ representation for "struct tree_int_cst" and "struct tree_real_cst".
24   @@ Perhaps the routines could also be used for bc/dc, and made a lib.
25   @@ The routines that translate from the ap rep should
26   @@ warn if precision et. al. is lost.
27   @@ This would also make life easier when this technology is used
28   @@ for cross-compilers.  */
29
30 /* The entry points in this file are fold, size_int_wide, size_binop
31    and force_fit_type_double.
32
33    fold takes a tree as argument and returns a simplified tree.
34
35    size_binop takes a tree code for an arithmetic operation
36    and two operands that are trees, and produces a tree for the
37    result, assuming the type comes from `sizetype'.
38
39    size_int takes an integer value, and creates a tree constant
40    with type from `sizetype'.
41
42    force_fit_type_double takes a constant, an overflowable flag and a
43    prior overflow indicator.  It forces the value to fit the type and
44    sets TREE_OVERFLOW.
45
46    Note: Since the folders get called on non-gimple code as well as
47    gimple code, we need to handle GIMPLE tuples as well as their
48    corresponding tree equivalents.  */
49
50 #include "config.h"
51 #include "system.h"
52 #include "coretypes.h"
53 #include "tm.h"
54 #include "flags.h"
55 #include "tree.h"
56 #include "real.h"
57 #include "fixed-value.h"
58 #include "rtl.h"
59 #include "expr.h"
60 #include "tm_p.h"
61 #include "target.h"
62 #include "toplev.h"
63 #include "intl.h"
64 #include "ggc.h"
65 #include "hashtab.h"
66 #include "langhooks.h"
67 #include "md5.h"
68
69 /* Nonzero if we are folding constants inside an initializer; zero
70    otherwise.  */
71 int folding_initializer = 0;
72
73 /* The following constants represent a bit based encoding of GCC's
74    comparison operators.  This encoding simplifies transformations
75    on relational comparison operators, such as AND and OR.  */
76 enum comparison_code {
77   COMPCODE_FALSE = 0,
78   COMPCODE_LT = 1,
79   COMPCODE_EQ = 2,
80   COMPCODE_LE = 3,
81   COMPCODE_GT = 4,
82   COMPCODE_LTGT = 5,
83   COMPCODE_GE = 6,
84   COMPCODE_ORD = 7,
85   COMPCODE_UNORD = 8,
86   COMPCODE_UNLT = 9,
87   COMPCODE_UNEQ = 10,
88   COMPCODE_UNLE = 11,
89   COMPCODE_UNGT = 12,
90   COMPCODE_NE = 13,
91   COMPCODE_UNGE = 14,
92   COMPCODE_TRUE = 15
93 };
94
95 static void encode (HOST_WIDE_INT *, unsigned HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT);
96 static void decode (HOST_WIDE_INT *, unsigned HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *);
97 static bool negate_mathfn_p (enum built_in_function);
98 static bool negate_expr_p (tree);
99 static tree negate_expr (tree);
100 static tree split_tree (tree, enum tree_code, tree *, tree *, tree *, int);
101 static tree associate_trees (tree, tree, enum tree_code, tree);
102 static tree const_binop (enum tree_code, tree, tree, int);
103 static enum comparison_code comparison_to_compcode (enum tree_code);
104 static enum tree_code compcode_to_comparison (enum comparison_code);
105 static tree combine_comparisons (enum tree_code, enum tree_code,
106                                  enum tree_code, tree, tree, tree);
107 static int truth_value_p (enum tree_code);
108 static int operand_equal_for_comparison_p (tree, tree, tree);
109 static int twoval_comparison_p (tree, tree *, tree *, int *);
110 static tree eval_subst (tree, tree, tree, tree, tree);
111 static tree pedantic_omit_one_operand (tree, tree, tree);
112 static tree distribute_bit_expr (enum tree_code, tree, tree, tree);
113 static tree decode_field_reference (tree, HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *,
114                                     enum machine_mode *, int *, int *,
115                                     tree *, tree *);
116 static tree sign_bit_p (tree, const_tree);
117 static int simple_operand_p (const_tree);
118 static tree range_binop (enum tree_code, tree, tree, int, tree, int);
119 static tree range_predecessor (tree);
120 static tree range_successor (tree);
121 static tree make_range (tree, int *, tree *, tree *, bool *);
122 static tree build_range_check (tree, tree, int, tree, tree);
123 static int merge_ranges (int *, tree *, tree *, int, tree, tree, int, tree,
124                          tree);
125 static tree fold_range_test (enum tree_code, tree, tree, tree);
126 static tree fold_cond_expr_with_comparison (tree, tree, tree, tree);
127 static tree unextend (tree, int, int, tree);
128 static tree fold_truthop (enum tree_code, tree, tree, tree);
129 static tree optimize_minmax_comparison (enum tree_code, tree, tree, tree);
130 static tree extract_muldiv (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
131 static tree extract_muldiv_1 (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
132 static tree fold_binary_op_with_conditional_arg (enum tree_code, tree,
133                                                  tree, tree,
134                                                  tree, tree, int);
135 static tree fold_mathfn_compare (enum built_in_function, enum tree_code,
136                                  tree, tree, tree);
137 static tree fold_inf_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
138 static tree fold_div_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
139 static bool reorder_operands_p (const_tree, const_tree);
140 static tree fold_negate_const (tree, tree);
141 static tree fold_not_const (tree, tree);
142 static tree fold_relational_const (enum tree_code, tree, tree, tree);
143
144
145 /* We know that A1 + B1 = SUM1, using 2's complement arithmetic and ignoring
146    overflow.  Suppose A, B and SUM have the same respective signs as A1, B1,
147    and SUM1.  Then this yields nonzero if overflow occurred during the
148    addition.
149
150    Overflow occurs if A and B have the same sign, but A and SUM differ in
151    sign.  Use `^' to test whether signs differ, and `< 0' to isolate the
152    sign.  */
153 #define OVERFLOW_SUM_SIGN(a, b, sum) ((~((a) ^ (b)) & ((a) ^ (sum))) < 0)
154 \f
155 /* To do constant folding on INTEGER_CST nodes requires two-word arithmetic.
156    We do that by representing the two-word integer in 4 words, with only
157    HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2 bits stored in each word, as a positive
158    number.  The value of the word is LOWPART + HIGHPART * BASE.  */
159
160 #define LOWPART(x) \
161   ((x) & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)) - 1))
162 #define HIGHPART(x) \
163   ((unsigned HOST_WIDE_INT) (x) >> HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)
164 #define BASE ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)
165
166 /* Unpack a two-word integer into 4 words.
167    LOW and HI are the integer, as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
168    WORDS points to the array of HOST_WIDE_INTs.  */
169
170 static void
171 encode (HOST_WIDE_INT *words, unsigned HOST_WIDE_INT low, HOST_WIDE_INT hi)
172 {
173   words[0] = LOWPART (low);
174   words[1] = HIGHPART (low);
175   words[2] = LOWPART (hi);
176   words[3] = HIGHPART (hi);
177 }
178
179 /* Pack an array of 4 words into a two-word integer.
180    WORDS points to the array of words.
181    The integer is stored into *LOW and *HI as two `HOST_WIDE_INT' pieces.  */
182
183 static void
184 decode (HOST_WIDE_INT *words, unsigned HOST_WIDE_INT *low,
185         HOST_WIDE_INT *hi)
186 {
187   *low = words[0] + words[1] * BASE;
188   *hi = words[2] + words[3] * BASE;
189 }
190 \f
191 /* Force the double-word integer L1, H1 to be within the range of the
192    integer type TYPE.  Stores the properly truncated and sign-extended
193    double-word integer in *LV, *HV.  Returns true if the operation
194    overflows, that is, argument and result are different.  */
195
196 int
197 fit_double_type (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
198                  unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv, const_tree type)
199 {
200   unsigned HOST_WIDE_INT low0 = l1;
201   HOST_WIDE_INT high0 = h1;
202   unsigned int prec;
203   int sign_extended_type;
204
205   if (POINTER_TYPE_P (type)
206       || TREE_CODE (type) == OFFSET_TYPE)
207     prec = POINTER_SIZE;
208   else
209     prec = TYPE_PRECISION (type);
210
211   /* Size types *are* sign extended.  */
212   sign_extended_type = (!TYPE_UNSIGNED (type)
213                         || (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
214                             && TYPE_IS_SIZETYPE (type)));
215
216   /* First clear all bits that are beyond the type's precision.  */
217   if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
218     ;
219   else if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
220     h1 &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
221   else
222     {
223       h1 = 0;
224       if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
225         l1 &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << prec);
226     }
227
228   /* Then do sign extension if necessary.  */
229   if (!sign_extended_type)
230     /* No sign extension */;
231   else if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
232     /* Correct width already.  */;
233   else if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
234     {
235       /* Sign extend top half? */
236       if (h1 & ((unsigned HOST_WIDE_INT)1
237                 << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
238         h1 |= (HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
239     }
240   else if (prec == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
241     {
242       if ((HOST_WIDE_INT)l1 < 0)
243         h1 = -1;
244     }
245   else
246     {
247       /* Sign extend bottom half? */
248       if (l1 & ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << (prec - 1)))
249         {
250           h1 = -1;
251           l1 |= (HOST_WIDE_INT)(-1) << prec;
252         }
253     }
254
255   *lv = l1;
256   *hv = h1;
257
258   /* If the value didn't fit, signal overflow.  */
259   return l1 != low0 || h1 != high0;
260 }
261
262 /* We force the double-int HIGH:LOW to the range of the type TYPE by
263    sign or zero extending it.
264    OVERFLOWABLE indicates if we are interested
265    in overflow of the value, when >0 we are only interested in signed
266    overflow, for <0 we are interested in any overflow.  OVERFLOWED
267    indicates whether overflow has already occurred.  CONST_OVERFLOWED
268    indicates whether constant overflow has already occurred.  We force
269    T's value to be within range of T's type (by setting to 0 or 1 all
270    the bits outside the type's range).  We set TREE_OVERFLOWED if,
271         OVERFLOWED is nonzero,
272         or OVERFLOWABLE is >0 and signed overflow occurs
273         or OVERFLOWABLE is <0 and any overflow occurs
274    We return a new tree node for the extended double-int.  The node
275    is shared if no overflow flags are set.  */
276
277 tree
278 force_fit_type_double (tree type, unsigned HOST_WIDE_INT low,
279                        HOST_WIDE_INT high, int overflowable,
280                        bool overflowed)
281 {
282   int sign_extended_type;
283   bool overflow;
284
285   /* Size types *are* sign extended.  */
286   sign_extended_type = (!TYPE_UNSIGNED (type)
287                         || (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
288                             && TYPE_IS_SIZETYPE (type)));
289
290   overflow = fit_double_type (low, high, &low, &high, type);
291
292   /* If we need to set overflow flags, return a new unshared node.  */
293   if (overflowed || overflow)
294     {
295       if (overflowed
296           || overflowable < 0
297           || (overflowable > 0 && sign_extended_type))
298         {
299           tree t = make_node (INTEGER_CST);
300           TREE_INT_CST_LOW (t) = low;
301           TREE_INT_CST_HIGH (t) = high;
302           TREE_TYPE (t) = type;
303           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
304           return t;
305         }
306     }
307
308   /* Else build a shared node.  */
309   return build_int_cst_wide (type, low, high);
310 }
311 \f
312 /* Add two doubleword integers with doubleword result.
313    Return nonzero if the operation overflows according to UNSIGNED_P.
314    Each argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
315    One argument is L1 and H1; the other, L2 and H2.
316    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
317
318 int
319 add_double_with_sign (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
320                       unsigned HOST_WIDE_INT l2, HOST_WIDE_INT h2,
321                       unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
322                       bool unsigned_p)
323 {
324   unsigned HOST_WIDE_INT l;
325   HOST_WIDE_INT h;
326
327   l = l1 + l2;
328   h = h1 + h2 + (l < l1);
329
330   *lv = l;
331   *hv = h;
332
333   if (unsigned_p)
334     return (unsigned HOST_WIDE_INT) h < (unsigned HOST_WIDE_INT) h1;
335   else
336     return OVERFLOW_SUM_SIGN (h1, h2, h);
337 }
338
339 /* Negate a doubleword integer with doubleword result.
340    Return nonzero if the operation overflows, assuming it's signed.
341    The argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces in L1 and H1.
342    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
343
344 int
345 neg_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
346             unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
347 {
348   if (l1 == 0)
349     {
350       *lv = 0;
351       *hv = - h1;
352       return (*hv & h1) < 0;
353     }
354   else
355     {
356       *lv = -l1;
357       *hv = ~h1;
358       return 0;
359     }
360 }
361 \f
362 /* Multiply two doubleword integers with doubleword result.
363    Return nonzero if the operation overflows according to UNSIGNED_P.
364    Each argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
365    One argument is L1 and H1; the other, L2 and H2.
366    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
367
368 int
369 mul_double_with_sign (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
370                       unsigned HOST_WIDE_INT l2, HOST_WIDE_INT h2,
371                       unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
372                       bool unsigned_p)
373 {
374   HOST_WIDE_INT arg1[4];
375   HOST_WIDE_INT arg2[4];
376   HOST_WIDE_INT prod[4 * 2];
377   unsigned HOST_WIDE_INT carry;
378   int i, j, k;
379   unsigned HOST_WIDE_INT toplow, neglow;
380   HOST_WIDE_INT tophigh, neghigh;
381
382   encode (arg1, l1, h1);
383   encode (arg2, l2, h2);
384
385   memset (prod, 0, sizeof prod);
386
387   for (i = 0; i < 4; i++)
388     {
389       carry = 0;
390       for (j = 0; j < 4; j++)
391         {
392           k = i + j;
393           /* This product is <= 0xFFFE0001, the sum <= 0xFFFF0000.  */
394           carry += arg1[i] * arg2[j];
395           /* Since prod[p] < 0xFFFF, this sum <= 0xFFFFFFFF.  */
396           carry += prod[k];
397           prod[k] = LOWPART (carry);
398           carry = HIGHPART (carry);
399         }
400       prod[i + 4] = carry;
401     }
402
403   decode (prod, lv, hv);
404   decode (prod + 4, &toplow, &tophigh);
405
406   /* Unsigned overflow is immediate.  */
407   if (unsigned_p)
408     return (toplow | tophigh) != 0;
409
410   /* Check for signed overflow by calculating the signed representation of the
411      top half of the result; it should agree with the low half's sign bit.  */
412   if (h1 < 0)
413     {
414       neg_double (l2, h2, &neglow, &neghigh);
415       add_double (neglow, neghigh, toplow, tophigh, &toplow, &tophigh);
416     }
417   if (h2 < 0)
418     {
419       neg_double (l1, h1, &neglow, &neghigh);
420       add_double (neglow, neghigh, toplow, tophigh, &toplow, &tophigh);
421     }
422   return (*hv < 0 ? ~(toplow & tophigh) : toplow | tophigh) != 0;
423 }
424 \f
425 /* Shift the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
426    keeping only PREC bits of result.
427    Shift right if COUNT is negative.
428    ARITH nonzero specifies arithmetic shifting; otherwise use logical shift.
429    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
430
431 void
432 lshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
433                HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
434                unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv, int arith)
435 {
436   unsigned HOST_WIDE_INT signmask;
437
438   if (count < 0)
439     {
440       rshift_double (l1, h1, -count, prec, lv, hv, arith);
441       return;
442     }
443
444   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
445     count %= prec;
446
447   if (count >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
448     {
449       /* Shifting by the host word size is undefined according to the
450          ANSI standard, so we must handle this as a special case.  */
451       *hv = 0;
452       *lv = 0;
453     }
454   else if (count >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
455     {
456       *hv = l1 << (count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
457       *lv = 0;
458     }
459   else
460     {
461       *hv = (((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 << count)
462              | (l1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - count - 1) >> 1));
463       *lv = l1 << count;
464     }
465
466   /* Sign extend all bits that are beyond the precision.  */
467
468   signmask = -((prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
469                 ? ((unsigned HOST_WIDE_INT) *hv
470                    >> (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
471                 : (*lv >> (prec - 1))) & 1);
472
473   if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
474     ;
475   else if (prec >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
476     {
477       *hv &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
478       *hv |= signmask << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
479     }
480   else
481     {
482       *hv = signmask;
483       *lv &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << prec);
484       *lv |= signmask << prec;
485     }
486 }
487
488 /* Shift the doubleword integer in L1, H1 right by COUNT places
489    keeping only PREC bits of result.  COUNT must be positive.
490    ARITH nonzero specifies arithmetic shifting; otherwise use logical shift.
491    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
492
493 void
494 rshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
495                HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
496                unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
497                int arith)
498 {
499   unsigned HOST_WIDE_INT signmask;
500
501   signmask = (arith
502               ? -((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
503               : 0);
504
505   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
506     count %= prec;
507
508   if (count >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
509     {
510       /* Shifting by the host word size is undefined according to the
511          ANSI standard, so we must handle this as a special case.  */
512       *hv = 0;
513       *lv = 0;
514     }
515   else if (count >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
516     {
517       *hv = 0;
518       *lv = (unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> (count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
519     }
520   else
521     {
522       *hv = (unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> count;
523       *lv = ((l1 >> count)
524              | ((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - count - 1) << 1));
525     }
526
527   /* Zero / sign extend all bits that are beyond the precision.  */
528
529   if (count >= (HOST_WIDE_INT)prec)
530     {
531       *hv = signmask;
532       *lv = signmask;
533     }
534   else if ((prec - count) >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
535     ;
536   else if ((prec - count) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
537     {
538       *hv &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
539       *hv |= signmask << (prec - count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
540     }
541   else
542     {
543       *hv = signmask;
544       *lv &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - count));
545       *lv |= signmask << (prec - count);
546     }
547 }
548 \f
549 /* Rotate the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
550    keeping only PREC bits of result.
551    Rotate right if COUNT is negative.
552    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
553
554 void
555 lrotate_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
556                 HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
557                 unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
558 {
559   unsigned HOST_WIDE_INT s1l, s2l;
560   HOST_WIDE_INT s1h, s2h;
561
562   count %= prec;
563   if (count < 0)
564     count += prec;
565
566   lshift_double (l1, h1, count, prec, &s1l, &s1h, 0);
567   rshift_double (l1, h1, prec - count, prec, &s2l, &s2h, 0);
568   *lv = s1l | s2l;
569   *hv = s1h | s2h;
570 }
571
572 /* Rotate the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
573    keeping only PREC bits of result.  COUNT must be positive.
574    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
575
576 void
577 rrotate_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
578                 HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
579                 unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
580 {
581   unsigned HOST_WIDE_INT s1l, s2l;
582   HOST_WIDE_INT s1h, s2h;
583
584   count %= prec;
585   if (count < 0)
586     count += prec;
587
588   rshift_double (l1, h1, count, prec, &s1l, &s1h, 0);
589   lshift_double (l1, h1, prec - count, prec, &s2l, &s2h, 0);
590   *lv = s1l | s2l;
591   *hv = s1h | s2h;
592 }
593 \f
594 /* Divide doubleword integer LNUM, HNUM by doubleword integer LDEN, HDEN
595    for a quotient (stored in *LQUO, *HQUO) and remainder (in *LREM, *HREM).
596    CODE is a tree code for a kind of division, one of
597    TRUNC_DIV_EXPR, FLOOR_DIV_EXPR, CEIL_DIV_EXPR, ROUND_DIV_EXPR
598    or EXACT_DIV_EXPR
599    It controls how the quotient is rounded to an integer.
600    Return nonzero if the operation overflows.
601    UNS nonzero says do unsigned division.  */
602
603 int
604 div_and_round_double (enum tree_code code, int uns,
605                       unsigned HOST_WIDE_INT lnum_orig, /* num == numerator == dividend */
606                       HOST_WIDE_INT hnum_orig,
607                       unsigned HOST_WIDE_INT lden_orig, /* den == denominator == divisor */
608                       HOST_WIDE_INT hden_orig,
609                       unsigned HOST_WIDE_INT *lquo,
610                       HOST_WIDE_INT *hquo, unsigned HOST_WIDE_INT *lrem,
611                       HOST_WIDE_INT *hrem)
612 {
613   int quo_neg = 0;
614   HOST_WIDE_INT num[4 + 1];     /* extra element for scaling.  */
615   HOST_WIDE_INT den[4], quo[4];
616   int i, j;
617   unsigned HOST_WIDE_INT work;
618   unsigned HOST_WIDE_INT carry = 0;
619   unsigned HOST_WIDE_INT lnum = lnum_orig;
620   HOST_WIDE_INT hnum = hnum_orig;
621   unsigned HOST_WIDE_INT lden = lden_orig;
622   HOST_WIDE_INT hden = hden_orig;
623   int overflow = 0;
624
625   if (hden == 0 && lden == 0)
626     overflow = 1, lden = 1;
627
628   /* Calculate quotient sign and convert operands to unsigned.  */
629   if (!uns)
630     {
631       if (hnum < 0)
632         {
633           quo_neg = ~ quo_neg;
634           /* (minimum integer) / (-1) is the only overflow case.  */
635           if (neg_double (lnum, hnum, &lnum, &hnum)
636               && ((HOST_WIDE_INT) lden & hden) == -1)
637             overflow = 1;
638         }
639       if (hden < 0)
640         {
641           quo_neg = ~ quo_neg;
642           neg_double (lden, hden, &lden, &hden);
643         }
644     }
645
646   if (hnum == 0 && hden == 0)
647     {                           /* single precision */
648       *hquo = *hrem = 0;
649       /* This unsigned division rounds toward zero.  */
650       *lquo = lnum / lden;
651       goto finish_up;
652     }
653
654   if (hnum == 0)
655     {                           /* trivial case: dividend < divisor */
656       /* hden != 0 already checked.  */
657       *hquo = *lquo = 0;
658       *hrem = hnum;
659       *lrem = lnum;
660       goto finish_up;
661     }
662
663   memset (quo, 0, sizeof quo);
664
665   memset (num, 0, sizeof num);  /* to zero 9th element */
666   memset (den, 0, sizeof den);
667
668   encode (num, lnum, hnum);
669   encode (den, lden, hden);
670
671   /* Special code for when the divisor < BASE.  */
672   if (hden == 0 && lden < (unsigned HOST_WIDE_INT) BASE)
673     {
674       /* hnum != 0 already checked.  */
675       for (i = 4 - 1; i >= 0; i--)
676         {
677           work = num[i] + carry * BASE;
678           quo[i] = work / lden;
679           carry = work % lden;
680         }
681     }
682   else
683     {
684       /* Full double precision division,
685          with thanks to Don Knuth's "Seminumerical Algorithms".  */
686       int num_hi_sig, den_hi_sig;
687       unsigned HOST_WIDE_INT quo_est, scale;
688
689       /* Find the highest nonzero divisor digit.  */
690       for (i = 4 - 1;; i--)
691         if (den[i] != 0)
692           {
693             den_hi_sig = i;
694             break;
695           }
696
697       /* Insure that the first digit of the divisor is at least BASE/2.
698          This is required by the quotient digit estimation algorithm.  */
699
700       scale = BASE / (den[den_hi_sig] + 1);
701       if (scale > 1)
702         {               /* scale divisor and dividend */
703           carry = 0;
704           for (i = 0; i <= 4 - 1; i++)
705             {
706               work = (num[i] * scale) + carry;
707               num[i] = LOWPART (work);
708               carry = HIGHPART (work);
709             }
710
711           num[4] = carry;
712           carry = 0;
713           for (i = 0; i <= 4 - 1; i++)
714             {
715               work = (den[i] * scale) + carry;
716               den[i] = LOWPART (work);
717               carry = HIGHPART (work);
718               if (den[i] != 0) den_hi_sig = i;
719             }
720         }
721
722       num_hi_sig = 4;
723
724       /* Main loop */
725       for (i = num_hi_sig - den_hi_sig - 1; i >= 0; i--)
726         {
727           /* Guess the next quotient digit, quo_est, by dividing the first
728              two remaining dividend digits by the high order quotient digit.
729              quo_est is never low and is at most 2 high.  */
730           unsigned HOST_WIDE_INT tmp;
731
732           num_hi_sig = i + den_hi_sig + 1;
733           work = num[num_hi_sig] * BASE + num[num_hi_sig - 1];
734           if (num[num_hi_sig] != den[den_hi_sig])
735             quo_est = work / den[den_hi_sig];
736           else
737             quo_est = BASE - 1;
738
739           /* Refine quo_est so it's usually correct, and at most one high.  */
740           tmp = work - quo_est * den[den_hi_sig];
741           if (tmp < BASE
742               && (den[den_hi_sig - 1] * quo_est
743                   > (tmp * BASE + num[num_hi_sig - 2])))
744             quo_est--;
745
746           /* Try QUO_EST as the quotient digit, by multiplying the
747              divisor by QUO_EST and subtracting from the remaining dividend.
748              Keep in mind that QUO_EST is the I - 1st digit.  */
749
750           carry = 0;
751           for (j = 0; j <= den_hi_sig; j++)
752             {
753               work = quo_est * den[j] + carry;
754               carry = HIGHPART (work);
755               work = num[i + j] - LOWPART (work);
756               num[i + j] = LOWPART (work);
757               carry += HIGHPART (work) != 0;
758             }
759
760           /* If quo_est was high by one, then num[i] went negative and
761              we need to correct things.  */
762           if (num[num_hi_sig] < (HOST_WIDE_INT) carry)
763             {
764               quo_est--;
765               carry = 0;                /* add divisor back in */
766               for (j = 0; j <= den_hi_sig; j++)
767                 {
768                   work = num[i + j] + den[j] + carry;
769                   carry = HIGHPART (work);
770                   num[i + j] = LOWPART (work);
771                 }
772
773               num [num_hi_sig] += carry;
774             }
775
776           /* Store the quotient digit.  */
777           quo[i] = quo_est;
778         }
779     }
780
781   decode (quo, lquo, hquo);
782
783  finish_up:
784   /* If result is negative, make it so.  */
785   if (quo_neg)
786     neg_double (*lquo, *hquo, lquo, hquo);
787
788   /* Compute trial remainder:  rem = num - (quo * den)  */
789   mul_double (*lquo, *hquo, lden_orig, hden_orig, lrem, hrem);
790   neg_double (*lrem, *hrem, lrem, hrem);
791   add_double (lnum_orig, hnum_orig, *lrem, *hrem, lrem, hrem);
792
793   switch (code)
794     {
795     case TRUNC_DIV_EXPR:
796     case TRUNC_MOD_EXPR:        /* round toward zero */
797     case EXACT_DIV_EXPR:        /* for this one, it shouldn't matter */
798       return overflow;
799
800     case FLOOR_DIV_EXPR:
801     case FLOOR_MOD_EXPR:        /* round toward negative infinity */
802       if (quo_neg && (*lrem != 0 || *hrem != 0))   /* ratio < 0 && rem != 0 */
803         {
804           /* quo = quo - 1;  */
805           add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) -1, (HOST_WIDE_INT)  -1,
806                       lquo, hquo);
807         }
808       else
809         return overflow;
810       break;
811
812     case CEIL_DIV_EXPR:
813     case CEIL_MOD_EXPR:         /* round toward positive infinity */
814       if (!quo_neg && (*lrem != 0 || *hrem != 0))  /* ratio > 0 && rem != 0 */
815         {
816           add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) 1, (HOST_WIDE_INT) 0,
817                       lquo, hquo);
818         }
819       else
820         return overflow;
821       break;
822
823     case ROUND_DIV_EXPR:
824     case ROUND_MOD_EXPR:        /* round to closest integer */
825       {
826         unsigned HOST_WIDE_INT labs_rem = *lrem;
827         HOST_WIDE_INT habs_rem = *hrem;
828         unsigned HOST_WIDE_INT labs_den = lden, ltwice;
829         HOST_WIDE_INT habs_den = hden, htwice;
830
831         /* Get absolute values.  */
832         if (*hrem < 0)
833           neg_double (*lrem, *hrem, &labs_rem, &habs_rem);
834         if (hden < 0)
835           neg_double (lden, hden, &labs_den, &habs_den);
836
837         /* If (2 * abs (lrem) >= abs (lden)) */
838         mul_double ((HOST_WIDE_INT) 2, (HOST_WIDE_INT) 0,
839                     labs_rem, habs_rem, &ltwice, &htwice);
840
841         if (((unsigned HOST_WIDE_INT) habs_den
842              < (unsigned HOST_WIDE_INT) htwice)
843             || (((unsigned HOST_WIDE_INT) habs_den
844                  == (unsigned HOST_WIDE_INT) htwice)
845                 && (labs_den < ltwice)))
846           {
847             if (*hquo < 0)
848               /* quo = quo - 1;  */
849               add_double (*lquo, *hquo,
850                           (HOST_WIDE_INT) -1, (HOST_WIDE_INT) -1, lquo, hquo);
851             else
852               /* quo = quo + 1; */
853               add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) 1, (HOST_WIDE_INT) 0,
854                           lquo, hquo);
855           }
856         else
857           return overflow;
858       }
859       break;
860
861     default:
862       gcc_unreachable ();
863     }
864
865   /* Compute true remainder:  rem = num - (quo * den)  */
866   mul_double (*lquo, *hquo, lden_orig, hden_orig, lrem, hrem);
867   neg_double (*lrem, *hrem, lrem, hrem);
868   add_double (lnum_orig, hnum_orig, *lrem, *hrem, lrem, hrem);
869   return overflow;
870 }
871
872 /* If ARG2 divides ARG1 with zero remainder, carries out the division
873    of type CODE and returns the quotient.
874    Otherwise returns NULL_TREE.  */
875
876 static tree
877 div_if_zero_remainder (enum tree_code code, const_tree arg1, const_tree arg2)
878 {
879   unsigned HOST_WIDE_INT int1l, int2l;
880   HOST_WIDE_INT int1h, int2h;
881   unsigned HOST_WIDE_INT quol, reml;
882   HOST_WIDE_INT quoh, remh;
883   tree type = TREE_TYPE (arg1);
884   int uns = TYPE_UNSIGNED (type);
885
886   int1l = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
887   int1h = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
888   /* &obj[0] + -128 really should be compiled as &obj[-8] rather than
889      &obj[some_exotic_number].  */
890   if (POINTER_TYPE_P (type))
891     {
892       uns = false;
893       type = signed_type_for (type);
894       fit_double_type (int1l, int1h, &int1l, &int1h,
895                        type);
896     }
897   else
898     fit_double_type (int1l, int1h, &int1l, &int1h, type);
899   int2l = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
900   int2h = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
901
902   div_and_round_double (code, uns, int1l, int1h, int2l, int2h,
903                         &quol, &quoh, &reml, &remh);
904   if (remh != 0 || reml != 0)
905     return NULL_TREE;
906
907   return build_int_cst_wide (type, quol, quoh);
908 }
909 \f
910 /* This is nonzero if we should defer warnings about undefined
911    overflow.  This facility exists because these warnings are a
912    special case.  The code to estimate loop iterations does not want
913    to issue any warnings, since it works with expressions which do not
914    occur in user code.  Various bits of cleanup code call fold(), but
915    only use the result if it has certain characteristics (e.g., is a
916    constant); that code only wants to issue a warning if the result is
917    used.  */
918
919 static int fold_deferring_overflow_warnings;
920
921 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
922    warning.  Note that this may cause us to turn two warnings into
923    one, but that is fine since it is sufficient to only give one
924    warning per expression.  */
925
926 static const char* fold_deferred_overflow_warning;
927
928 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
929    level at which the warning should be emitted.  */
930
931 static enum warn_strict_overflow_code fold_deferred_overflow_code;
932
933 /* Start deferring overflow warnings.  We could use a stack here to
934    permit nested calls, but at present it is not necessary.  */
935
936 void
937 fold_defer_overflow_warnings (void)
938 {
939   ++fold_deferring_overflow_warnings;
940 }
941
942 /* Stop deferring overflow warnings.  If there is a pending warning,
943    and ISSUE is true, then issue the warning if appropriate.  STMT is
944    the statement with which the warning should be associated (used for
945    location information); STMT may be NULL.  CODE is the level of the
946    warning--a warn_strict_overflow_code value.  This function will use
947    the smaller of CODE and the deferred code when deciding whether to
948    issue the warning.  CODE may be zero to mean to always use the
949    deferred code.  */
950
951 void
952 fold_undefer_overflow_warnings (bool issue, const_tree stmt, int code)
953 {
954   const char *warnmsg;
955   location_t locus;
956
957   gcc_assert (fold_deferring_overflow_warnings > 0);
958   --fold_deferring_overflow_warnings;
959   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
960     {
961       if (fold_deferred_overflow_warning != NULL
962           && code != 0
963           && code < (int) fold_deferred_overflow_code)
964         fold_deferred_overflow_code = code;
965       return;
966     }
967
968   warnmsg = fold_deferred_overflow_warning;
969   fold_deferred_overflow_warning = NULL;
970
971   if (!issue || warnmsg == NULL)
972     return;
973
974   if (stmt != NULL_TREE && TREE_NO_WARNING (stmt))
975     return;
976
977   /* Use the smallest code level when deciding to issue the
978      warning.  */
979   if (code == 0 || code > (int) fold_deferred_overflow_code)
980     code = fold_deferred_overflow_code;
981
982   if (!issue_strict_overflow_warning (code))
983     return;
984
985   if (stmt == NULL_TREE || !expr_has_location (stmt))
986     locus = input_location;
987   else
988     locus = expr_location (stmt);
989   warning (OPT_Wstrict_overflow, "%H%s", &locus, warnmsg);
990 }
991
992 /* Stop deferring overflow warnings, ignoring any deferred
993    warnings.  */
994
995 void
996 fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings (void)
997 {
998   fold_undefer_overflow_warnings (false, NULL_TREE, 0);
999 }
1000
1001 /* Whether we are deferring overflow warnings.  */
1002
1003 bool
1004 fold_deferring_overflow_warnings_p (void)
1005 {
1006   return fold_deferring_overflow_warnings > 0;
1007 }
1008
1009 /* This is called when we fold something based on the fact that signed
1010    overflow is undefined.  */
1011
1012 static void
1013 fold_overflow_warning (const char* gmsgid, enum warn_strict_overflow_code wc)
1014 {
1015   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
1016     {
1017       if (fold_deferred_overflow_warning == NULL
1018           || wc < fold_deferred_overflow_code)
1019         {
1020           fold_deferred_overflow_warning = gmsgid;
1021           fold_deferred_overflow_code = wc;
1022         }
1023     }
1024   else if (issue_strict_overflow_warning (wc))
1025     warning (OPT_Wstrict_overflow, gmsgid);
1026 }
1027 \f
1028 /* Return true if the built-in mathematical function specified by CODE
1029    is odd, i.e. -f(x) == f(-x).  */
1030
1031 static bool
1032 negate_mathfn_p (enum built_in_function code)
1033 {
1034   switch (code)
1035     {
1036     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
1037     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
1038     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
1039     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
1040     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASIN):
1041     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASINH):
1042     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATAN):
1043     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATANH):
1044     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
1045     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPROJ):
1046     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSIN):
1047     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSINH):
1048     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTAN):
1049     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTANH):
1050     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
1051     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
1052     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
1053     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
1054     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
1055     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
1056     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
1057     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
1058     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
1059       return true;
1060
1061     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
1062     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
1063     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
1064     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
1065       return !flag_rounding_math;
1066     
1067     default:
1068       break;
1069     }
1070   return false;
1071 }
1072
1073 /* Check whether we may negate an integer constant T without causing
1074    overflow.  */
1075
1076 bool
1077 may_negate_without_overflow_p (const_tree t)
1078 {
1079   unsigned HOST_WIDE_INT val;
1080   unsigned int prec;
1081   tree type;
1082
1083   gcc_assert (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST);
1084
1085   type = TREE_TYPE (t);
1086   if (TYPE_UNSIGNED (type))
1087     return false;
1088
1089   prec = TYPE_PRECISION (type);
1090   if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1091     {
1092       if (TREE_INT_CST_LOW (t) != 0)
1093         return true;
1094       prec -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
1095       val = TREE_INT_CST_HIGH (t);
1096     }
1097   else
1098     val = TREE_INT_CST_LOW (t);
1099   if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1100     val &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1;
1101   return val != ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1));
1102 }
1103
1104 /* Determine whether an expression T can be cheaply negated using
1105    the function negate_expr without introducing undefined overflow.  */
1106
1107 static bool
1108 negate_expr_p (tree t)
1109 {
1110   tree type;
1111
1112   if (t == 0)
1113     return false;
1114
1115   type = TREE_TYPE (t);
1116
1117   STRIP_SIGN_NOPS (t);
1118   switch (TREE_CODE (t))
1119     {
1120     case INTEGER_CST:
1121       if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
1122         return true;
1123
1124       /* Check that -CST will not overflow type.  */
1125       return may_negate_without_overflow_p (t);
1126     case BIT_NOT_EXPR:
1127       return (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1128               && TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type));
1129
1130     case FIXED_CST:
1131     case REAL_CST:
1132     case NEGATE_EXPR:
1133       return true;
1134
1135     case COMPLEX_CST:
1136       return negate_expr_p (TREE_REALPART (t))
1137              && negate_expr_p (TREE_IMAGPART (t));
1138
1139     case COMPLEX_EXPR:
1140       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0))
1141              && negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1));
1142
1143     case CONJ_EXPR:
1144       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1145
1146     case PLUS_EXPR:
1147       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1148           || HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
1149         return false;
1150       /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
1151       if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1152           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1153                                  TREE_OPERAND (t, 1)))
1154         return true;
1155       /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
1156       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1157
1158     case MINUS_EXPR:
1159       /* We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.  */
1160       return !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1161              && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
1162              && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1163                                     TREE_OPERAND (t, 1));
1164
1165     case MULT_EXPR:
1166       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
1167         break;
1168
1169       /* Fall through.  */
1170
1171     case RDIV_EXPR:
1172       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))))
1173         return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1174                || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1175       break;
1176
1177     case TRUNC_DIV_EXPR:
1178     case ROUND_DIV_EXPR:
1179     case FLOOR_DIV_EXPR:
1180     case CEIL_DIV_EXPR:
1181     case EXACT_DIV_EXPR:
1182       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
1183          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
1184          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
1185          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
1186          overflow.  */
1187       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
1188           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t)))
1189         break;
1190       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1191              || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1192
1193     case NOP_EXPR:
1194       /* Negate -((double)float) as (double)(-float).  */
1195       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1196         {
1197           tree tem = strip_float_extensions (t);
1198           if (tem != t)
1199             return negate_expr_p (tem);
1200         }
1201       break;
1202
1203     case CALL_EXPR:
1204       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
1205       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t)))
1206         return negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
1207       break;
1208
1209     case RSHIFT_EXPR:
1210       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
1211       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
1212         {
1213           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
1214           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
1215               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
1216                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
1217             return true;
1218         }
1219       break;
1220
1221     default:
1222       break;
1223     }
1224   return false;
1225 }
1226
1227 /* Given T, an expression, return a folded tree for -T or NULL_TREE, if no
1228    simplification is possible.
1229    If negate_expr_p would return true for T, NULL_TREE will never be
1230    returned.  */
1231
1232 static tree
1233 fold_negate_expr (tree t)
1234 {
1235   tree type = TREE_TYPE (t);
1236   tree tem;
1237
1238   switch (TREE_CODE (t))
1239     {
1240     /* Convert - (~A) to A + 1.  */
1241     case BIT_NOT_EXPR:
1242       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
1243         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, TREE_OPERAND (t, 0),
1244                             build_int_cst (type, 1));
1245       break;
1246       
1247     case INTEGER_CST:
1248       tem = fold_negate_const (t, type);
1249       if (TREE_OVERFLOW (tem) == TREE_OVERFLOW (t)
1250           || !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
1251         return tem;
1252       break;
1253
1254     case REAL_CST:
1255       tem = fold_negate_const (t, type);
1256       /* Two's complement FP formats, such as c4x, may overflow.  */
1257       if (!TREE_OVERFLOW (tem) || !flag_trapping_math)
1258         return tem;
1259       break;
1260
1261     case FIXED_CST:
1262       tem = fold_negate_const (t, type);
1263       return tem;
1264
1265     case COMPLEX_CST:
1266       {
1267         tree rpart = negate_expr (TREE_REALPART (t));
1268         tree ipart = negate_expr (TREE_IMAGPART (t));
1269
1270         if ((TREE_CODE (rpart) == REAL_CST
1271              && TREE_CODE (ipart) == REAL_CST)
1272             || (TREE_CODE (rpart) == INTEGER_CST
1273                 && TREE_CODE (ipart) == INTEGER_CST))
1274           return build_complex (type, rpart, ipart);
1275       }
1276       break;
1277
1278     case COMPLEX_EXPR:
1279       if (negate_expr_p (t))
1280         return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type,
1281                             fold_negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0)),
1282                             fold_negate_expr (TREE_OPERAND (t, 1)));
1283       break;
1284       
1285     case CONJ_EXPR:
1286       if (negate_expr_p (t))
1287         return fold_build1 (CONJ_EXPR, type,
1288                             fold_negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0)));
1289       break;
1290
1291     case NEGATE_EXPR:
1292       return TREE_OPERAND (t, 0);
1293
1294     case PLUS_EXPR:
1295       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1296           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
1297         {
1298           /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
1299           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1300               && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1301                                      TREE_OPERAND (t, 1)))
1302             {
1303               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 1));
1304               return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1305                                   tem, TREE_OPERAND (t, 0));
1306             }
1307
1308           /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
1309           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0)))
1310             {
1311               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0));
1312               return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1313                                   tem, TREE_OPERAND (t, 1));
1314             }
1315         }
1316       break;
1317
1318     case MINUS_EXPR:
1319       /* - (A - B) -> B - A  */
1320       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1321           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
1322           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0), TREE_OPERAND (t, 1)))
1323         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1324                             TREE_OPERAND (t, 1), TREE_OPERAND (t, 0));
1325       break;
1326
1327     case MULT_EXPR:
1328       if (TYPE_UNSIGNED (type))
1329         break;
1330
1331       /* Fall through.  */
1332
1333     case RDIV_EXPR:
1334       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type)))
1335         {
1336           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
1337           if (negate_expr_p (tem))
1338             return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1339                                 TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
1340           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
1341           if (negate_expr_p (tem))
1342             return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1343                                 negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
1344         }
1345       break;
1346
1347     case TRUNC_DIV_EXPR:
1348     case ROUND_DIV_EXPR:
1349     case FLOOR_DIV_EXPR:
1350     case CEIL_DIV_EXPR:
1351     case EXACT_DIV_EXPR:
1352       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
1353          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
1354          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
1355          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
1356          overflow.  */
1357       if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
1358         {
1359           const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
1360                                           "occur when negating a division");
1361           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
1362           if (negate_expr_p (tem))
1363             {
1364               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1365                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
1366                       || integer_onep (tem)))
1367                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
1368               return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1369                                   TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
1370             }
1371           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
1372           if (negate_expr_p (tem))
1373             {
1374               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1375                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
1376                       || tree_int_cst_equal (tem, TYPE_MIN_VALUE (type))))
1377                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
1378               return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1379                                   negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
1380             }
1381         }
1382       break;
1383
1384     case NOP_EXPR:
1385       /* Convert -((double)float) into (double)(-float).  */
1386       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1387         {
1388           tem = strip_float_extensions (t);
1389           if (tem != t && negate_expr_p (tem))
1390             return fold_convert (type, negate_expr (tem));
1391         }
1392       break;
1393
1394     case CALL_EXPR:
1395       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
1396       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t))
1397           && negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0)))
1398         {
1399           tree fndecl, arg;
1400
1401           fndecl = get_callee_fndecl (t);
1402           arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
1403           return build_call_expr (fndecl, 1, arg);
1404         }
1405       break;
1406
1407     case RSHIFT_EXPR:
1408       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
1409       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
1410         {
1411           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
1412           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
1413               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
1414                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
1415             {
1416               tree ntype = TYPE_UNSIGNED (type)
1417                            ? signed_type_for (type)
1418                            : unsigned_type_for (type);
1419               tree temp = fold_convert (ntype, TREE_OPERAND (t, 0));
1420               temp = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, ntype, temp, op1);
1421               return fold_convert (type, temp);
1422             }
1423         }
1424       break;
1425
1426     default:
1427       break;
1428     }
1429
1430   return NULL_TREE;
1431 }
1432
1433 /* Like fold_negate_expr, but return a NEGATE_EXPR tree, if T can not be
1434    negated in a simpler way.  Also allow for T to be NULL_TREE, in which case
1435    return NULL_TREE. */
1436
1437 static tree
1438 negate_expr (tree t)
1439 {
1440   tree type, tem;
1441
1442   if (t == NULL_TREE)
1443     return NULL_TREE;
1444
1445   type = TREE_TYPE (t);
1446   STRIP_SIGN_NOPS (t);
1447
1448   tem = fold_negate_expr (t);
1449   if (!tem)
1450     tem = build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (t), t);
1451   return fold_convert (type, tem);
1452 }
1453 \f
1454 /* Split a tree IN into a constant, literal and variable parts that could be
1455    combined with CODE to make IN.  "constant" means an expression with
1456    TREE_CONSTANT but that isn't an actual constant.  CODE must be a
1457    commutative arithmetic operation.  Store the constant part into *CONP,
1458    the literal in *LITP and return the variable part.  If a part isn't
1459    present, set it to null.  If the tree does not decompose in this way,
1460    return the entire tree as the variable part and the other parts as null.
1461
1462    If CODE is PLUS_EXPR we also split trees that use MINUS_EXPR.  In that
1463    case, we negate an operand that was subtracted.  Except if it is a
1464    literal for which we use *MINUS_LITP instead.
1465
1466    If NEGATE_P is true, we are negating all of IN, again except a literal
1467    for which we use *MINUS_LITP instead.
1468
1469    If IN is itself a literal or constant, return it as appropriate.
1470
1471    Note that we do not guarantee that any of the three values will be the
1472    same type as IN, but they will have the same signedness and mode.  */
1473
1474 static tree
1475 split_tree (tree in, enum tree_code code, tree *conp, tree *litp,
1476             tree *minus_litp, int negate_p)
1477 {
1478   tree var = 0;
1479
1480   *conp = 0;
1481   *litp = 0;
1482   *minus_litp = 0;
1483
1484   /* Strip any conversions that don't change the machine mode or signedness.  */
1485   STRIP_SIGN_NOPS (in);
1486
1487   if (TREE_CODE (in) == INTEGER_CST || TREE_CODE (in) == REAL_CST
1488       || TREE_CODE (in) == FIXED_CST)
1489     *litp = in;
1490   else if (TREE_CODE (in) == code
1491            || ((! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (in)) || flag_associative_math)
1492                && ! SAT_FIXED_POINT_TYPE_P (TREE_TYPE (in))
1493                /* We can associate addition and subtraction together (even
1494                   though the C standard doesn't say so) for integers because
1495                   the value is not affected.  For reals, the value might be
1496                   affected, so we can't.  */
1497                && ((code == PLUS_EXPR && TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR)
1498                    || (code == MINUS_EXPR && TREE_CODE (in) == PLUS_EXPR))))
1499     {
1500       tree op0 = TREE_OPERAND (in, 0);
1501       tree op1 = TREE_OPERAND (in, 1);
1502       int neg1_p = TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR;
1503       int neg_litp_p = 0, neg_conp_p = 0, neg_var_p = 0;
1504
1505       /* First see if either of the operands is a literal, then a constant.  */
1506       if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op0) == REAL_CST
1507           || TREE_CODE (op0) == FIXED_CST)
1508         *litp = op0, op0 = 0;
1509       else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op1) == REAL_CST
1510                || TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
1511         *litp = op1, neg_litp_p = neg1_p, op1 = 0;
1512
1513       if (op0 != 0 && TREE_CONSTANT (op0))
1514         *conp = op0, op0 = 0;
1515       else if (op1 != 0 && TREE_CONSTANT (op1))
1516         *conp = op1, neg_conp_p = neg1_p, op1 = 0;
1517
1518       /* If we haven't dealt with either operand, this is not a case we can
1519          decompose.  Otherwise, VAR is either of the ones remaining, if any.  */
1520       if (op0 != 0 && op1 != 0)
1521         var = in;
1522       else if (op0 != 0)
1523         var = op0;
1524       else
1525         var = op1, neg_var_p = neg1_p;
1526
1527       /* Now do any needed negations.  */
1528       if (neg_litp_p)
1529         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
1530       if (neg_conp_p)
1531         *conp = negate_expr (*conp);
1532       if (neg_var_p)
1533         var = negate_expr (var);
1534     }
1535   else if (TREE_CONSTANT (in))
1536     *conp = in;
1537   else
1538     var = in;
1539
1540   if (negate_p)
1541     {
1542       if (*litp)
1543         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
1544       else if (*minus_litp)
1545         *litp = *minus_litp, *minus_litp = 0;
1546       *conp = negate_expr (*conp);
1547       var = negate_expr (var);
1548     }
1549
1550   return var;
1551 }
1552
1553 /* Re-associate trees split by the above function.  T1 and T2 are either
1554    expressions to associate or null.  Return the new expression, if any.  If
1555    we build an operation, do it in TYPE and with CODE.  */
1556
1557 static tree
1558 associate_trees (tree t1, tree t2, enum tree_code code, tree type)
1559 {
1560   if (t1 == 0)
1561     return t2;
1562   else if (t2 == 0)
1563     return t1;
1564
1565   /* If either input is CODE, a PLUS_EXPR, or a MINUS_EXPR, don't
1566      try to fold this since we will have infinite recursion.  But do
1567      deal with any NEGATE_EXPRs.  */
1568   if (TREE_CODE (t1) == code || TREE_CODE (t2) == code
1569       || TREE_CODE (t1) == MINUS_EXPR || TREE_CODE (t2) == MINUS_EXPR)
1570     {
1571       if (code == PLUS_EXPR)
1572         {
1573           if (TREE_CODE (t1) == NEGATE_EXPR)
1574             return build2 (MINUS_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
1575                            fold_convert (type, TREE_OPERAND (t1, 0)));
1576           else if (TREE_CODE (t2) == NEGATE_EXPR)
1577             return build2 (MINUS_EXPR, type, fold_convert (type, t1),
1578                            fold_convert (type, TREE_OPERAND (t2, 0)));
1579           else if (integer_zerop (t2))
1580             return fold_convert (type, t1);
1581         }
1582       else if (code == MINUS_EXPR)
1583         {
1584           if (integer_zerop (t2))
1585             return fold_convert (type, t1);
1586         }
1587
1588       return build2 (code, type, fold_convert (type, t1),
1589                      fold_convert (type, t2));
1590     }
1591
1592   return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, t1),
1593                       fold_convert (type, t2));
1594 }
1595 \f
1596 /* Check whether TYPE1 and TYPE2 are equivalent integer types, suitable
1597    for use in int_const_binop, size_binop and size_diffop.  */
1598
1599 static bool
1600 int_binop_types_match_p (enum tree_code code, const_tree type1, const_tree type2)
1601 {
1602   if (TREE_CODE (type1) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type1))
1603     return false;
1604   if (TREE_CODE (type2) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type2))
1605     return false;
1606
1607   switch (code)
1608     {
1609     case LSHIFT_EXPR:
1610     case RSHIFT_EXPR:
1611     case LROTATE_EXPR:
1612     case RROTATE_EXPR:
1613       return true;
1614
1615     default:
1616       break;
1617     }
1618
1619   return TYPE_UNSIGNED (type1) == TYPE_UNSIGNED (type2)
1620          && TYPE_PRECISION (type1) == TYPE_PRECISION (type2)
1621          && TYPE_MODE (type1) == TYPE_MODE (type2);
1622 }
1623
1624
1625 /* Combine two integer constants ARG1 and ARG2 under operation CODE
1626    to produce a new constant.  Return NULL_TREE if we don't know how
1627    to evaluate CODE at compile-time.
1628
1629    If NOTRUNC is nonzero, do not truncate the result to fit the data type.  */
1630
1631 tree
1632 int_const_binop (enum tree_code code, const_tree arg1, const_tree arg2, int notrunc)
1633 {
1634   unsigned HOST_WIDE_INT int1l, int2l;
1635   HOST_WIDE_INT int1h, int2h;
1636   unsigned HOST_WIDE_INT low;
1637   HOST_WIDE_INT hi;
1638   unsigned HOST_WIDE_INT garbagel;
1639   HOST_WIDE_INT garbageh;
1640   tree t;
1641   tree type = TREE_TYPE (arg1);
1642   int uns = TYPE_UNSIGNED (type);
1643   int is_sizetype
1644     = (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (type));
1645   int overflow = 0;
1646
1647   int1l = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
1648   int1h = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
1649   int2l = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
1650   int2h = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
1651
1652   switch (code)
1653     {
1654     case BIT_IOR_EXPR:
1655       low = int1l | int2l, hi = int1h | int2h;
1656       break;
1657
1658     case BIT_XOR_EXPR:
1659       low = int1l ^ int2l, hi = int1h ^ int2h;
1660       break;
1661
1662     case BIT_AND_EXPR:
1663       low = int1l & int2l, hi = int1h & int2h;
1664       break;
1665
1666     case RSHIFT_EXPR:
1667       int2l = -int2l;
1668     case LSHIFT_EXPR:
1669       /* It's unclear from the C standard whether shifts can overflow.
1670          The following code ignores overflow; perhaps a C standard
1671          interpretation ruling is needed.  */
1672       lshift_double (int1l, int1h, int2l, TYPE_PRECISION (type),
1673                      &low, &hi, !uns);
1674       break;
1675
1676     case RROTATE_EXPR:
1677       int2l = - int2l;
1678     case LROTATE_EXPR:
1679       lrotate_double (int1l, int1h, int2l, TYPE_PRECISION (type),
1680                       &low, &hi);
1681       break;
1682
1683     case PLUS_EXPR:
1684       overflow = add_double (int1l, int1h, int2l, int2h, &low, &hi);
1685       break;
1686
1687     case MINUS_EXPR:
1688       neg_double (int2l, int2h, &low, &hi);
1689       add_double (int1l, int1h, low, hi, &low, &hi);
1690       overflow = OVERFLOW_SUM_SIGN (hi, int2h, int1h);
1691       break;
1692
1693     case MULT_EXPR:
1694       overflow = mul_double (int1l, int1h, int2l, int2h, &low, &hi);
1695       break;
1696
1697     case TRUNC_DIV_EXPR:
1698     case FLOOR_DIV_EXPR: case CEIL_DIV_EXPR:
1699     case EXACT_DIV_EXPR:
1700       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1701       if (int2h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int2l > 0
1702           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1703           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1704           && int1h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int1l >= 0)
1705         {
1706           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
1707             int1l += int2l - 1;
1708
1709           low = int1l / int2l, hi = 0;
1710           break;
1711         }
1712
1713       /* ... fall through ...  */
1714
1715     case ROUND_DIV_EXPR:
1716       if (int2h == 0 && int2l == 0)
1717         return NULL_TREE;
1718       if (int2h == 0 && int2l == 1)
1719         {
1720           low = int1l, hi = int1h;
1721           break;
1722         }
1723       if (int1l == int2l && int1h == int2h
1724           && ! (int1l == 0 && int1h == 0))
1725         {
1726           low = 1, hi = 0;
1727           break;
1728         }
1729       overflow = div_and_round_double (code, uns, int1l, int1h, int2l, int2h,
1730                                        &low, &hi, &garbagel, &garbageh);
1731       break;
1732
1733     case TRUNC_MOD_EXPR:
1734     case FLOOR_MOD_EXPR: case CEIL_MOD_EXPR:
1735       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1736       if (int2h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int2l > 0
1737           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1738           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1739           && int1h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int1l >= 0)
1740         {
1741           if (code == CEIL_MOD_EXPR)
1742             int1l += int2l - 1;
1743           low = int1l % int2l, hi = 0;
1744           break;
1745         }
1746
1747       /* ... fall through ...  */
1748
1749     case ROUND_MOD_EXPR:
1750       if (int2h == 0 && int2l == 0)
1751         return NULL_TREE;
1752       overflow = div_and_round_double (code, uns,
1753                                        int1l, int1h, int2l, int2h,
1754                                        &garbagel, &garbageh, &low, &hi);
1755       break;
1756
1757     case MIN_EXPR:
1758     case MAX_EXPR:
1759       if (uns)
1760         low = (((unsigned HOST_WIDE_INT) int1h
1761                 < (unsigned HOST_WIDE_INT) int2h)
1762                || (((unsigned HOST_WIDE_INT) int1h
1763                     == (unsigned HOST_WIDE_INT) int2h)
1764                    && int1l < int2l));
1765       else
1766         low = (int1h < int2h
1767                || (int1h == int2h && int1l < int2l));
1768
1769       if (low == (code == MIN_EXPR))
1770         low = int1l, hi = int1h;
1771       else
1772         low = int2l, hi = int2h;
1773       break;
1774
1775     default:
1776       return NULL_TREE;
1777     }
1778
1779   if (notrunc)
1780     {
1781       t = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (arg1), low, hi);
1782
1783       /* Propagate overflow flags ourselves.  */
1784       if (((!uns || is_sizetype) && overflow)
1785           | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2))
1786         {
1787           t = copy_node (t);
1788           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1789         }
1790     }
1791   else
1792     t = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg1), low, hi, 1,
1793                                ((!uns || is_sizetype) && overflow)
1794                                | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2));
1795
1796   return t;
1797 }
1798
1799 /* Combine two constants ARG1 and ARG2 under operation CODE to produce a new
1800    constant.  We assume ARG1 and ARG2 have the same data type, or at least
1801    are the same kind of constant and the same machine mode.  Return zero if
1802    combining the constants is not allowed in the current operating mode.
1803
1804    If NOTRUNC is nonzero, do not truncate the result to fit the data type.  */
1805
1806 static tree
1807 const_binop (enum tree_code code, tree arg1, tree arg2, int notrunc)
1808 {
1809   /* Sanity check for the recursive cases.  */
1810   if (!arg1 || !arg2)
1811     return NULL_TREE;
1812
1813   STRIP_NOPS (arg1);
1814   STRIP_NOPS (arg2);
1815
1816   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1817     return int_const_binop (code, arg1, arg2, notrunc);
1818
1819   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1820     {
1821       enum machine_mode mode;
1822       REAL_VALUE_TYPE d1;
1823       REAL_VALUE_TYPE d2;
1824       REAL_VALUE_TYPE value;
1825       REAL_VALUE_TYPE result;
1826       bool inexact;
1827       tree t, type;
1828
1829       /* The following codes are handled by real_arithmetic.  */
1830       switch (code)
1831         {
1832         case PLUS_EXPR:
1833         case MINUS_EXPR:
1834         case MULT_EXPR:
1835         case RDIV_EXPR:
1836         case MIN_EXPR:
1837         case MAX_EXPR:
1838           break;
1839
1840         default:
1841           return NULL_TREE;
1842         }
1843
1844       d1 = TREE_REAL_CST (arg1);
1845       d2 = TREE_REAL_CST (arg2);
1846
1847       type = TREE_TYPE (arg1);
1848       mode = TYPE_MODE (type);
1849
1850       /* Don't perform operation if we honor signaling NaNs and
1851          either operand is a NaN.  */
1852       if (HONOR_SNANS (mode)
1853           && (REAL_VALUE_ISNAN (d1) || REAL_VALUE_ISNAN (d2)))
1854         return NULL_TREE;
1855
1856       /* Don't perform operation if it would raise a division
1857          by zero exception.  */
1858       if (code == RDIV_EXPR
1859           && REAL_VALUES_EQUAL (d2, dconst0)
1860           && (flag_trapping_math || ! MODE_HAS_INFINITIES (mode)))
1861         return NULL_TREE;
1862
1863       /* If either operand is a NaN, just return it.  Otherwise, set up
1864          for floating-point trap; we return an overflow.  */
1865       if (REAL_VALUE_ISNAN (d1))
1866         return arg1;
1867       else if (REAL_VALUE_ISNAN (d2))
1868         return arg2;
1869
1870       inexact = real_arithmetic (&value, code, &d1, &d2);
1871       real_convert (&result, mode, &value);
1872
1873       /* Don't constant fold this floating point operation if
1874          the result has overflowed and flag_trapping_math.  */
1875       if (flag_trapping_math
1876           && MODE_HAS_INFINITIES (mode)
1877           && REAL_VALUE_ISINF (result)
1878           && !REAL_VALUE_ISINF (d1)
1879           && !REAL_VALUE_ISINF (d2))
1880         return NULL_TREE;
1881
1882       /* Don't constant fold this floating point operation if the
1883          result may dependent upon the run-time rounding mode and
1884          flag_rounding_math is set, or if GCC's software emulation
1885          is unable to accurately represent the result.  */
1886       if ((flag_rounding_math
1887            || (REAL_MODE_FORMAT_COMPOSITE_P (mode)
1888                && !flag_unsafe_math_optimizations))
1889           && (inexact || !real_identical (&result, &value)))
1890         return NULL_TREE;
1891
1892       t = build_real (type, result);
1893
1894       TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2);
1895       return t;
1896     }
1897
1898   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1899     {
1900       FIXED_VALUE_TYPE f1;
1901       FIXED_VALUE_TYPE f2;
1902       FIXED_VALUE_TYPE result;
1903       tree t, type;
1904       int sat_p;
1905       bool overflow_p;
1906
1907       /* The following codes are handled by fixed_arithmetic.  */
1908       switch (code)
1909         {
1910         case PLUS_EXPR:
1911         case MINUS_EXPR:
1912         case MULT_EXPR:
1913         case TRUNC_DIV_EXPR:
1914           f2 = TREE_FIXED_CST (arg2);
1915           break;
1916
1917         case LSHIFT_EXPR:
1918         case RSHIFT_EXPR:
1919           f2.data.high = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
1920           f2.data.low = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
1921           f2.mode = SImode;
1922           break;
1923
1924         default:
1925           return NULL_TREE;
1926         }
1927
1928       f1 = TREE_FIXED_CST (arg1);
1929       type = TREE_TYPE (arg1);
1930       sat_p = TYPE_SATURATING (type);
1931       overflow_p = fixed_arithmetic (&result, code, &f1, &f2, sat_p);
1932       t = build_fixed (type, result);
1933       /* Propagate overflow flags.  */
1934       if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2))
1935         {
1936           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1937           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
1938         }
1939       else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg2))
1940         TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
1941       return t;
1942     }
1943
1944   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
1945     {
1946       tree type = TREE_TYPE (arg1);
1947       tree r1 = TREE_REALPART (arg1);
1948       tree i1 = TREE_IMAGPART (arg1);
1949       tree r2 = TREE_REALPART (arg2);
1950       tree i2 = TREE_IMAGPART (arg2);
1951       tree real, imag;
1952
1953       switch (code)
1954         {
1955         case PLUS_EXPR:
1956         case MINUS_EXPR:
1957           real = const_binop (code, r1, r2, notrunc);
1958           imag = const_binop (code, i1, i2, notrunc);
1959           break;
1960
1961         case MULT_EXPR:
1962           real = const_binop (MINUS_EXPR,
1963                               const_binop (MULT_EXPR, r1, r2, notrunc),
1964                               const_binop (MULT_EXPR, i1, i2, notrunc),
1965                               notrunc);
1966           imag = const_binop (PLUS_EXPR,
1967                               const_binop (MULT_EXPR, r1, i2, notrunc),
1968                               const_binop (MULT_EXPR, i1, r2, notrunc),
1969                               notrunc);
1970           break;
1971
1972         case RDIV_EXPR:
1973           {
1974             tree magsquared
1975               = const_binop (PLUS_EXPR,
1976                              const_binop (MULT_EXPR, r2, r2, notrunc),
1977                              const_binop (MULT_EXPR, i2, i2, notrunc),
1978                              notrunc);
1979             tree t1
1980               = const_binop (PLUS_EXPR,
1981                              const_binop (MULT_EXPR, r1, r2, notrunc),
1982                              const_binop (MULT_EXPR, i1, i2, notrunc),
1983                              notrunc);
1984             tree t2
1985               = const_binop (MINUS_EXPR,
1986                              const_binop (MULT_EXPR, i1, r2, notrunc),
1987                              const_binop (MULT_EXPR, r1, i2, notrunc),
1988                              notrunc);
1989
1990             if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (r1)))
1991               code = TRUNC_DIV_EXPR;
1992
1993             real = const_binop (code, t1, magsquared, notrunc);
1994             imag = const_binop (code, t2, magsquared, notrunc);
1995           }
1996           break;
1997
1998         default:
1999           return NULL_TREE;
2000         }
2001
2002       if (real && imag)
2003         return build_complex (type, real, imag);
2004     }
2005
2006   return NULL_TREE;
2007 }
2008
2009 /* Create a size type INT_CST node with NUMBER sign extended.  KIND
2010    indicates which particular sizetype to create.  */
2011
2012 tree
2013 size_int_kind (HOST_WIDE_INT number, enum size_type_kind kind)
2014 {
2015   return build_int_cst (sizetype_tab[(int) kind], number);
2016 }
2017 \f
2018 /* Combine operands OP1 and OP2 with arithmetic operation CODE.  CODE
2019    is a tree code.  The type of the result is taken from the operands.
2020    Both must be equivalent integer types, ala int_binop_types_match_p.
2021    If the operands are constant, so is the result.  */
2022
2023 tree
2024 size_binop (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1)
2025 {
2026   tree type = TREE_TYPE (arg0);
2027
2028   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
2029     return error_mark_node;
2030
2031   gcc_assert (int_binop_types_match_p (code, TREE_TYPE (arg0),
2032                                        TREE_TYPE (arg1)));
2033
2034   /* Handle the special case of two integer constants faster.  */
2035   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2036     {
2037       /* And some specific cases even faster than that.  */
2038       if (code == PLUS_EXPR)
2039         {
2040           if (integer_zerop (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
2041             return arg1;
2042           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
2043             return arg0;
2044         }
2045       else if (code == MINUS_EXPR)
2046         {
2047           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
2048             return arg0;
2049         }
2050       else if (code == MULT_EXPR)
2051         {
2052           if (integer_onep (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
2053             return arg1;
2054         }
2055
2056       /* Handle general case of two integer constants.  */
2057       return int_const_binop (code, arg0, arg1, 0);
2058     }
2059
2060   return fold_build2 (code, type, arg0, arg1);
2061 }
2062
2063 /* Given two values, either both of sizetype or both of bitsizetype,
2064    compute the difference between the two values.  Return the value
2065    in signed type corresponding to the type of the operands.  */
2066
2067 tree
2068 size_diffop (tree arg0, tree arg1)
2069 {
2070   tree type = TREE_TYPE (arg0);
2071   tree ctype;
2072
2073   gcc_assert (int_binop_types_match_p (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
2074                                        TREE_TYPE (arg1)));
2075
2076   /* If the type is already signed, just do the simple thing.  */
2077   if (!TYPE_UNSIGNED (type))
2078     return size_binop (MINUS_EXPR, arg0, arg1);
2079
2080   if (type == sizetype)
2081     ctype = ssizetype;
2082   else if (type == bitsizetype)
2083     ctype = sbitsizetype;
2084   else
2085     ctype = signed_type_for (type);
2086
2087   /* If either operand is not a constant, do the conversions to the signed
2088      type and subtract.  The hardware will do the right thing with any
2089      overflow in the subtraction.  */
2090   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
2091     return size_binop (MINUS_EXPR, fold_convert (ctype, arg0),
2092                        fold_convert (ctype, arg1));
2093
2094   /* If ARG0 is larger than ARG1, subtract and return the result in CTYPE.
2095      Otherwise, subtract the other way, convert to CTYPE (we know that can't
2096      overflow) and negate (which can't either).  Special-case a result
2097      of zero while we're here.  */
2098   if (tree_int_cst_equal (arg0, arg1))
2099     return build_int_cst (ctype, 0);
2100   else if (tree_int_cst_lt (arg1, arg0))
2101     return fold_convert (ctype, size_binop (MINUS_EXPR, arg0, arg1));
2102   else
2103     return size_binop (MINUS_EXPR, build_int_cst (ctype, 0),
2104                        fold_convert (ctype, size_binop (MINUS_EXPR,
2105                                                         arg1, arg0)));
2106 }
2107 \f
2108 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of an
2109    INTEGER_CST to another integer type.  */
2110
2111 static tree
2112 fold_convert_const_int_from_int (tree type, const_tree arg1)
2113 {
2114   tree t;
2115
2116   /* Given an integer constant, make new constant with new type,
2117      appropriately sign-extended or truncated.  */
2118   t = force_fit_type_double (type, TREE_INT_CST_LOW (arg1),
2119                              TREE_INT_CST_HIGH (arg1),
2120                              /* Don't set the overflow when
2121                                 converting from a pointer,  */
2122                              !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
2123                              /* or to a sizetype with same signedness
2124                                 and the precision is unchanged.
2125                                 ???  sizetype is always sign-extended,
2126                                 but its signedness depends on the
2127                                 frontend.  Thus we see spurious overflows
2128                                 here if we do not check this.  */
2129                              && !((TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1))
2130                                    == TYPE_PRECISION (type))
2131                                   && (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))
2132                                       == TYPE_UNSIGNED (type))
2133                                   && ((TREE_CODE (TREE_TYPE (arg1)) == INTEGER_TYPE
2134                                        && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (arg1)))
2135                                       || (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
2136                                           && TYPE_IS_SIZETYPE (type)))),
2137                              (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
2138                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
2139                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
2140                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
2141
2142   return t;
2143 }
2144
2145 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2146    to an integer type.  */
2147
2148 static tree
2149 fold_convert_const_int_from_real (enum tree_code code, tree type, const_tree arg1)
2150 {
2151   int overflow = 0;
2152   tree t;
2153
2154   /* The following code implements the floating point to integer
2155      conversion rules required by the Java Language Specification,
2156      that IEEE NaNs are mapped to zero and values that overflow
2157      the target precision saturate, i.e. values greater than
2158      INT_MAX are mapped to INT_MAX, and values less than INT_MIN
2159      are mapped to INT_MIN.  These semantics are allowed by the
2160      C and C++ standards that simply state that the behavior of
2161      FP-to-integer conversion is unspecified upon overflow.  */
2162
2163   HOST_WIDE_INT high, low;
2164   REAL_VALUE_TYPE r;
2165   REAL_VALUE_TYPE x = TREE_REAL_CST (arg1);
2166
2167   switch (code)
2168     {
2169     case FIX_TRUNC_EXPR:
2170       real_trunc (&r, VOIDmode, &x);
2171       break;
2172
2173     default:
2174       gcc_unreachable ();
2175     }
2176
2177   /* If R is NaN, return zero and show we have an overflow.  */
2178   if (REAL_VALUE_ISNAN (r))
2179     {
2180       overflow = 1;
2181       high = 0;
2182       low = 0;
2183     }
2184
2185   /* See if R is less than the lower bound or greater than the
2186      upper bound.  */
2187
2188   if (! overflow)
2189     {
2190       tree lt = TYPE_MIN_VALUE (type);
2191       REAL_VALUE_TYPE l = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, lt);
2192       if (REAL_VALUES_LESS (r, l))
2193         {
2194           overflow = 1;
2195           high = TREE_INT_CST_HIGH (lt);
2196           low = TREE_INT_CST_LOW (lt);
2197         }
2198     }
2199
2200   if (! overflow)
2201     {
2202       tree ut = TYPE_MAX_VALUE (type);
2203       if (ut)
2204         {
2205           REAL_VALUE_TYPE u = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, ut);
2206           if (REAL_VALUES_LESS (u, r))
2207             {
2208               overflow = 1;
2209               high = TREE_INT_CST_HIGH (ut);
2210               low = TREE_INT_CST_LOW (ut);
2211             }
2212         }
2213     }
2214
2215   if (! overflow)
2216     REAL_VALUE_TO_INT (&low, &high, r);
2217
2218   t = force_fit_type_double (type, low, high, -1,
2219                              overflow | TREE_OVERFLOW (arg1));
2220   return t;
2221 }
2222
2223 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of a
2224    FIXED_CST to an integer type.  */
2225
2226 static tree
2227 fold_convert_const_int_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
2228 {
2229   tree t;
2230   double_int temp, temp_trunc;
2231   unsigned int mode;
2232
2233   /* Right shift FIXED_CST to temp by fbit.  */
2234   temp = TREE_FIXED_CST (arg1).data;
2235   mode = TREE_FIXED_CST (arg1).mode;
2236   if (GET_MODE_FBIT (mode) < 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2237     {
2238       lshift_double (temp.low, temp.high,
2239                      - GET_MODE_FBIT (mode), 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT,
2240                      &temp.low, &temp.high, SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
2241
2242       /* Left shift temp to temp_trunc by fbit.  */
2243       lshift_double (temp.low, temp.high,
2244                      GET_MODE_FBIT (mode), 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT,
2245                      &temp_trunc.low, &temp_trunc.high,
2246                      SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
2247     }
2248   else
2249     {
2250       temp.low = 0;
2251       temp.high = 0;
2252       temp_trunc.low = 0;
2253       temp_trunc.high = 0;
2254     }
2255
2256   /* If FIXED_CST is negative, we need to round the value toward 0.
2257      By checking if the fractional bits are not zero to add 1 to temp.  */
2258   if (SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode) && temp_trunc.high < 0
2259       && !double_int_equal_p (TREE_FIXED_CST (arg1).data, temp_trunc))
2260     {
2261       double_int one;
2262       one.low = 1;
2263       one.high = 0;
2264       temp = double_int_add (temp, one);
2265     }
2266
2267   /* Given a fixed-point constant, make new constant with new type,
2268      appropriately sign-extended or truncated.  */
2269   t = force_fit_type_double (type, temp.low, temp.high, -1,
2270                              (temp.high < 0
2271                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
2272                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
2273                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
2274
2275   return t;
2276 }
2277
2278 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2279    to another floating point type.  */
2280
2281 static tree
2282 fold_convert_const_real_from_real (tree type, const_tree arg1)
2283 {
2284   REAL_VALUE_TYPE value;
2285   tree t;
2286
2287   real_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_REAL_CST (arg1));
2288   t = build_real (type, value);
2289
2290   TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
2291   return t;
2292 }
2293
2294 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
2295    to a floating point type.  */
2296
2297 static tree
2298 fold_convert_const_real_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
2299 {
2300   REAL_VALUE_TYPE value;
2301   tree t;
2302
2303   real_convert_from_fixed (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1));
2304   t = build_real (type, value);
2305
2306   TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
2307   TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t)
2308     = TREE_OVERFLOW (t) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1);
2309   return t;
2310 }
2311
2312 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
2313    to another fixed-point type.  */
2314
2315 static tree
2316 fold_convert_const_fixed_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
2317 {
2318   FIXED_VALUE_TYPE value;
2319   tree t;
2320   bool overflow_p;
2321
2322   overflow_p = fixed_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1),
2323                               TYPE_SATURATING (type));
2324   t = build_fixed (type, value);
2325
2326   /* Propagate overflow flags.  */
2327   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2328     {
2329       TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2330       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2331     }
2332   else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2333     TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2334   return t;
2335 }
2336
2337 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions an INTEGER_CST
2338    to a fixed-point type.  */
2339
2340 static tree
2341 fold_convert_const_fixed_from_int (tree type, const_tree arg1)
2342 {
2343   FIXED_VALUE_TYPE value;
2344   tree t;
2345   bool overflow_p;
2346
2347   overflow_p = fixed_convert_from_int (&value, TYPE_MODE (type),
2348                                        TREE_INT_CST (arg1),
2349                                        TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)),
2350                                        TYPE_SATURATING (type));
2351   t = build_fixed (type, value);
2352
2353   /* Propagate overflow flags.  */
2354   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2355     {
2356       TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2357       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2358     }
2359   else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2360     TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2361   return t;
2362 }
2363
2364 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2365    to a fixed-point type.  */
2366
2367 static tree
2368 fold_convert_const_fixed_from_real (tree type, const_tree arg1)
2369 {
2370   FIXED_VALUE_TYPE value;
2371   tree t;
2372   bool overflow_p;
2373
2374   overflow_p = fixed_convert_from_real (&value, TYPE_MODE (type),
2375                                         &TREE_REAL_CST (arg1),
2376                                         TYPE_SATURATING (type));
2377   t = build_fixed (type, value);
2378
2379   /* Propagate overflow flags.  */
2380   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2381     {
2382       TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2383       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2384     }
2385   else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2386     TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2387   return t;
2388 }
2389
2390 /* Attempt to fold type conversion operation CODE of expression ARG1 to
2391    type TYPE.  If no simplification can be done return NULL_TREE.  */
2392
2393 static tree
2394 fold_convert_const (enum tree_code code, tree type, tree arg1)
2395 {
2396   if (TREE_TYPE (arg1) == type)
2397     return arg1;
2398
2399   if (POINTER_TYPE_P (type) || INTEGRAL_TYPE_P (type))
2400     {
2401       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2402         return fold_convert_const_int_from_int (type, arg1);
2403       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2404         return fold_convert_const_int_from_real (code, type, arg1);
2405       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2406         return fold_convert_const_int_from_fixed (type, arg1);
2407     }
2408   else if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
2409     {
2410       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2411         return build_real_from_int_cst (type, arg1);
2412       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2413         return fold_convert_const_real_from_real (type, arg1);
2414       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2415         return fold_convert_const_real_from_fixed (type, arg1);
2416     }
2417   else if (TREE_CODE (type) == FIXED_POINT_TYPE)
2418     {
2419       if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2420         return fold_convert_const_fixed_from_fixed (type, arg1);
2421       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2422         return fold_convert_const_fixed_from_int (type, arg1);
2423       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2424         return fold_convert_const_fixed_from_real (type, arg1);
2425     }
2426   return NULL_TREE;
2427 }
2428
2429 /* Construct a vector of zero elements of vector type TYPE.  */
2430
2431 static tree
2432 build_zero_vector (tree type)
2433 {
2434   tree elem, list;
2435   int i, units;
2436
2437   elem = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
2438   units = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
2439   
2440   list = NULL_TREE;
2441   for (i = 0; i < units; i++)
2442     list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
2443   return build_vector (type, list);
2444 }
2445
2446 /* Returns true, if ARG is convertible to TYPE using a NOP_EXPR.  */
2447
2448 bool
2449 fold_convertible_p (const_tree type, const_tree arg)
2450 {
2451   tree orig = TREE_TYPE (arg);
2452
2453   if (type == orig)
2454     return true;
2455
2456   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
2457       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
2458       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
2459     return false;
2460
2461   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
2462     return true;
2463
2464   switch (TREE_CODE (type))
2465     {
2466     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
2467     case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2468     case OFFSET_TYPE:
2469       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2470           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
2471         return true;
2472       return (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
2473               && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2474
2475     case REAL_TYPE:
2476     case FIXED_POINT_TYPE:
2477     case COMPLEX_TYPE:
2478     case VECTOR_TYPE:
2479     case VOID_TYPE:
2480       return TREE_CODE (type) == TREE_CODE (orig);
2481
2482     default:
2483       return false;
2484     }
2485 }
2486
2487 /* Convert expression ARG to type TYPE.  Used by the middle-end for
2488    simple conversions in preference to calling the front-end's convert.  */
2489
2490 tree
2491 fold_convert (tree type, tree arg)
2492 {
2493   tree orig = TREE_TYPE (arg);
2494   tree tem;
2495
2496   if (type == orig)
2497     return arg;
2498
2499   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
2500       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
2501       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
2502     return error_mark_node;
2503
2504   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
2505     return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2506
2507   switch (TREE_CODE (type))
2508     {
2509     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
2510     case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2511     case OFFSET_TYPE:
2512       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
2513         {
2514           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
2515           if (tem != NULL_TREE)
2516             return tem;
2517         }
2518       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2519           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
2520         return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2521       if (TREE_CODE (orig) == COMPLEX_TYPE)
2522         {
2523           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2524           return fold_convert (type, tem);
2525         }
2526       gcc_assert (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
2527                   && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2528       return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2529
2530     case REAL_TYPE:
2531       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
2532         {
2533           tem = fold_convert_const (FLOAT_EXPR, type, arg);
2534           if (tem != NULL_TREE)
2535             return tem;
2536         }
2537       else if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
2538         {
2539           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
2540           if (tem != NULL_TREE)
2541             return tem;
2542         }
2543       else if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST)
2544         {
2545           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2546           if (tem != NULL_TREE)
2547             return tem;
2548         }
2549
2550       switch (TREE_CODE (orig))
2551         {
2552         case INTEGER_TYPE:
2553         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
2554         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2555           return fold_build1 (FLOAT_EXPR, type, arg);
2556
2557         case REAL_TYPE:
2558           return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2559
2560         case FIXED_POINT_TYPE:
2561           return fold_build1 (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2562
2563         case COMPLEX_TYPE:
2564           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2565           return fold_convert (type, tem);
2566
2567         default:
2568           gcc_unreachable ();
2569         }
2570
2571     case FIXED_POINT_TYPE:
2572       if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST || TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST
2573           || TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
2574         {
2575           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2576           if (tem != NULL_TREE)
2577             return tem;
2578         }
2579
2580       switch (TREE_CODE (orig))
2581         {
2582         case FIXED_POINT_TYPE:
2583         case INTEGER_TYPE:
2584         case ENUMERAL_TYPE:
2585         case BOOLEAN_TYPE:
2586         case REAL_TYPE:
2587           return fold_build1 (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2588
2589         case COMPLEX_TYPE:
2590           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2591           return fold_convert (type, tem);
2592
2593         default:
2594           gcc_unreachable ();
2595         }
2596
2597     case COMPLEX_TYPE:
2598       switch (TREE_CODE (orig))
2599         {
2600         case INTEGER_TYPE:
2601         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
2602         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2603         case REAL_TYPE:
2604         case FIXED_POINT_TYPE:
2605           return build2 (COMPLEX_EXPR, type,
2606                          fold_convert (TREE_TYPE (type), arg),
2607                          fold_convert (TREE_TYPE (type), integer_zero_node));
2608         case COMPLEX_TYPE:
2609           {
2610             tree rpart, ipart;
2611
2612             if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
2613               {
2614                 rpart = fold_convert (TREE_TYPE (type), TREE_OPERAND (arg, 0));
2615                 ipart = fold_convert (TREE_TYPE (type), TREE_OPERAND (arg, 1));
2616                 return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
2617               }
2618
2619             arg = save_expr (arg);
2620             rpart = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2621             ipart = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2622             rpart = fold_convert (TREE_TYPE (type), rpart);
2623             ipart = fold_convert (TREE_TYPE (type), ipart);
2624             return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
2625           }
2626
2627         default:
2628           gcc_unreachable ();
2629         }
2630
2631     case VECTOR_TYPE:
2632       if (integer_zerop (arg))
2633         return build_zero_vector (type);
2634       gcc_assert (tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2635       gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2636                   || TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE);
2637       return fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, arg);
2638
2639     case VOID_TYPE:
2640       tem = fold_ignored_result (arg);
2641       if (TREE_CODE (tem) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
2642         return tem;
2643       return fold_build1 (NOP_EXPR, type, tem);
2644
2645     default:
2646       gcc_unreachable ();
2647     }
2648 }
2649 \f
2650 /* Return false if expr can be assumed not to be an lvalue, true
2651    otherwise.  */
2652
2653 static bool
2654 maybe_lvalue_p (const_tree x)
2655 {
2656   /* We only need to wrap lvalue tree codes.  */
2657   switch (TREE_CODE (x))
2658   {
2659   case VAR_DECL:
2660   case PARM_DECL:
2661   case RESULT_DECL:
2662   case LABEL_DECL:
2663   case FUNCTION_DECL:
2664   case SSA_NAME:
2665
2666   case COMPONENT_REF:
2667   case INDIRECT_REF:
2668   case ALIGN_INDIRECT_REF:
2669   case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
2670   case ARRAY_REF:
2671   case ARRAY_RANGE_REF:
2672   case BIT_FIELD_REF:
2673   case OBJ_TYPE_REF:
2674
2675   case REALPART_EXPR:
2676   case IMAGPART_EXPR:
2677   case PREINCREMENT_EXPR:
2678   case PREDECREMENT_EXPR:
2679   case SAVE_EXPR:
2680   case TRY_CATCH_EXPR:
2681   case WITH_CLEANUP_EXPR:
2682   case COMPOUND_EXPR:
2683   case MODIFY_EXPR:
2684   case GIMPLE_MODIFY_STMT:
2685   case TARGET_EXPR:
2686   case COND_EXPR:
2687   case BIND_EXPR:
2688   case MIN_EXPR:
2689   case MAX_EXPR:
2690     break;
2691
2692   default:
2693     /* Assume the worst for front-end tree codes.  */
2694     if ((int)TREE_CODE (x) >= NUM_TREE_CODES)
2695       break;
2696     return false;
2697   }
2698
2699   return true;
2700 }
2701
2702 /* Return an expr equal to X but certainly not valid as an lvalue.  */
2703
2704 tree
2705 non_lvalue (tree x)
2706 {
2707   /* While we are in GIMPLE, NON_LVALUE_EXPR doesn't mean anything to
2708      us.  */
2709   if (in_gimple_form)
2710     return x;
2711
2712   if (! maybe_lvalue_p (x))
2713     return x;
2714   return build1 (NON_LVALUE_EXPR, TREE_TYPE (x), x);
2715 }
2716
2717 /* Nonzero means lvalues are limited to those valid in pedantic ANSI C.
2718    Zero means allow extended lvalues.  */
2719
2720 int pedantic_lvalues;
2721
2722 /* When pedantic, return an expr equal to X but certainly not valid as a
2723    pedantic lvalue.  Otherwise, return X.  */
2724
2725 static tree
2726 pedantic_non_lvalue (tree x)
2727 {
2728   if (pedantic_lvalues)
2729     return non_lvalue (x);
2730   else
2731     return x;
2732 }
2733 \f
2734 /* Given a tree comparison code, return the code that is the logical inverse
2735    of the given code.  It is not safe to do this for floating-point
2736    comparisons, except for NE_EXPR and EQ_EXPR, so we receive a machine mode
2737    as well: if reversing the comparison is unsafe, return ERROR_MARK.  */
2738
2739 enum tree_code
2740 invert_tree_comparison (enum tree_code code, bool honor_nans)
2741 {
2742   if (honor_nans && flag_trapping_math)
2743     return ERROR_MARK;
2744
2745   switch (code)
2746     {
2747     case EQ_EXPR:
2748       return NE_EXPR;
2749     case NE_EXPR:
2750       return EQ_EXPR;
2751     case GT_EXPR:
2752       return honor_nans ? UNLE_EXPR : LE_EXPR;
2753     case GE_EXPR:
2754       return honor_nans ? UNLT_EXPR : LT_EXPR;
2755     case LT_EXPR:
2756       return honor_nans ? UNGE_EXPR : GE_EXPR;
2757     case LE_EXPR:
2758       return honor_nans ? UNGT_EXPR : GT_EXPR;
2759     case LTGT_EXPR:
2760       return UNEQ_EXPR;
2761     case UNEQ_EXPR:
2762       return LTGT_EXPR;
2763     case UNGT_EXPR:
2764       return LE_EXPR;
2765     case UNGE_EXPR:
2766       return LT_EXPR;
2767     case UNLT_EXPR:
2768       return GE_EXPR;
2769     case UNLE_EXPR:
2770       return GT_EXPR;
2771     case ORDERED_EXPR:
2772       return UNORDERED_EXPR;
2773     case UNORDERED_EXPR:
2774       return ORDERED_EXPR;
2775     default:
2776       gcc_unreachable ();
2777     }
2778 }
2779
2780 /* Similar, but return the comparison that results if the operands are
2781    swapped.  This is safe for floating-point.  */
2782
2783 enum tree_code
2784 swap_tree_comparison (enum tree_code code)
2785 {
2786   switch (code)
2787     {
2788     case EQ_EXPR:
2789     case NE_EXPR:
2790     case ORDERED_EXPR:
2791     case UNORDERED_EXPR:
2792     case LTGT_EXPR:
2793     case UNEQ_EXPR:
2794       return code;
2795     case GT_EXPR:
2796       return LT_EXPR;
2797     case GE_EXPR:
2798       return LE_EXPR;
2799     case LT_EXPR:
2800       return GT_EXPR;
2801     case LE_EXPR:
2802       return GE_EXPR;
2803     case UNGT_EXPR:
2804       return UNLT_EXPR;
2805     case UNGE_EXPR:
2806       return UNLE_EXPR;
2807     case UNLT_EXPR:
2808       return UNGT_EXPR;
2809     case UNLE_EXPR:
2810       return UNGE_EXPR;
2811     default:
2812       gcc_unreachable ();
2813     }
2814 }
2815
2816
2817 /* Convert a comparison tree code from an enum tree_code representation
2818    into a compcode bit-based encoding.  This function is the inverse of
2819    compcode_to_comparison.  */
2820
2821 static enum comparison_code
2822 comparison_to_compcode (enum tree_code code)
2823 {
2824   switch (code)
2825     {
2826     case LT_EXPR:
2827       return COMPCODE_LT;
2828     case EQ_EXPR:
2829       return COMPCODE_EQ;
2830     case LE_EXPR:
2831       return COMPCODE_LE;
2832     case GT_EXPR:
2833       return COMPCODE_GT;
2834     case NE_EXPR:
2835       return COMPCODE_NE;
2836     case GE_EXPR:
2837       return COMPCODE_GE;
2838     case ORDERED_EXPR:
2839       return COMPCODE_ORD;
2840     case UNORDERED_EXPR:
2841       return COMPCODE_UNORD;
2842     case UNLT_EXPR:
2843       return COMPCODE_UNLT;
2844     case UNEQ_EXPR:
2845       return COMPCODE_UNEQ;
2846     case UNLE_EXPR:
2847       return COMPCODE_UNLE;
2848     case UNGT_EXPR:
2849       return COMPCODE_UNGT;
2850     case LTGT_EXPR:
2851       return COMPCODE_LTGT;
2852     case UNGE_EXPR:
2853       return COMPCODE_UNGE;
2854     default:
2855       gcc_unreachable ();
2856     }
2857 }
2858
2859 /* Convert a compcode bit-based encoding of a comparison operator back
2860    to GCC's enum tree_code representation.  This function is the
2861    inverse of comparison_to_compcode.  */
2862
2863 static enum tree_code
2864 compcode_to_comparison (enum comparison_code code)
2865 {
2866   switch (code)
2867     {
2868     case COMPCODE_LT:
2869       return LT_EXPR;
2870     case COMPCODE_EQ:
2871       return EQ_EXPR;
2872     case COMPCODE_LE:
2873       return LE_EXPR;
2874     case COMPCODE_GT:
2875       return GT_EXPR;
2876     case COMPCODE_NE:
2877       return NE_EXPR;
2878     case COMPCODE_GE:
2879       return GE_EXPR;
2880     case COMPCODE_ORD:
2881       return ORDERED_EXPR;
2882     case COMPCODE_UNORD:
2883       return UNORDERED_EXPR;
2884     case COMPCODE_UNLT:
2885       return UNLT_EXPR;
2886     case COMPCODE_UNEQ:
2887       return UNEQ_EXPR;
2888     case COMPCODE_UNLE:
2889       return UNLE_EXPR;
2890     case COMPCODE_UNGT:
2891       return UNGT_EXPR;
2892     case COMPCODE_LTGT:
2893       return LTGT_EXPR;
2894     case COMPCODE_UNGE:
2895       return UNGE_EXPR;
2896     default:
2897       gcc_unreachable ();
2898     }
2899 }
2900
2901 /* Return a tree for the comparison which is the combination of
2902    doing the AND or OR (depending on CODE) of the two operations LCODE
2903    and RCODE on the identical operands LL_ARG and LR_ARG.  Take into account
2904    the possibility of trapping if the mode has NaNs, and return NULL_TREE
2905    if this makes the transformation invalid.  */
2906
2907 tree
2908 combine_comparisons (enum tree_code code, enum tree_code lcode,
2909                      enum tree_code rcode, tree truth_type,
2910                      tree ll_arg, tree lr_arg)
2911 {
2912   bool honor_nans = HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (ll_arg)));
2913   enum comparison_code lcompcode = comparison_to_compcode (lcode);
2914   enum comparison_code rcompcode = comparison_to_compcode (rcode);
2915   enum comparison_code compcode;
2916
2917   switch (code)
2918     {
2919     case TRUTH_AND_EXPR: case TRUTH_ANDIF_EXPR:
2920       compcode = lcompcode & rcompcode;
2921       break;
2922
2923     case TRUTH_OR_EXPR: case TRUTH_ORIF_EXPR:
2924       compcode = lcompcode | rcompcode;
2925       break;
2926
2927     default:
2928       return NULL_TREE;
2929     }
2930
2931   if (!honor_nans)
2932     {
2933       /* Eliminate unordered comparisons, as well as LTGT and ORD
2934          which are not used unless the mode has NaNs.  */
2935       compcode &= ~COMPCODE_UNORD;
2936       if (compcode == COMPCODE_LTGT)
2937         compcode = COMPCODE_NE;
2938       else if (compcode == COMPCODE_ORD)
2939         compcode = COMPCODE_TRUE;
2940     }
2941    else if (flag_trapping_math)
2942      {
2943         /* Check that the original operation and the optimized ones will trap
2944            under the same condition.  */
2945         bool ltrap = (lcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2946                      && (lcompcode != COMPCODE_EQ)
2947                      && (lcompcode != COMPCODE_ORD);
2948         bool rtrap = (rcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2949                      && (rcompcode != COMPCODE_EQ)
2950                      && (rcompcode != COMPCODE_ORD);
2951         bool trap = (compcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2952                     && (compcode != COMPCODE_EQ)
2953                     && (compcode != COMPCODE_ORD);
2954
2955         /* In a short-circuited boolean expression the LHS might be
2956            such that the RHS, if evaluated, will never trap.  For
2957            example, in ORD (x, y) && (x < y), we evaluate the RHS only
2958            if neither x nor y is NaN.  (This is a mixed blessing: for
2959            example, the expression above will never trap, hence
2960            optimizing it to x < y would be invalid).  */
2961         if ((code == TRUTH_ORIF_EXPR && (lcompcode & COMPCODE_UNORD))
2962             || (code == TRUTH_ANDIF_EXPR && !(lcompcode & COMPCODE_UNORD)))
2963           rtrap = false;
2964
2965         /* If the comparison was short-circuited, and only the RHS
2966            trapped, we may now generate a spurious trap.  */
2967         if (rtrap && !ltrap
2968             && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
2969           return NULL_TREE;
2970
2971         /* If we changed the conditions that cause a trap, we lose.  */
2972         if ((ltrap || rtrap) != trap)
2973           return NULL_TREE;
2974       }
2975
2976   if (compcode == COMPCODE_TRUE)
2977     return constant_boolean_node (true, truth_type);
2978   else if (compcode == COMPCODE_FALSE)
2979     return constant_boolean_node (false, truth_type);
2980   else
2981     return fold_build2 (compcode_to_comparison (compcode),
2982                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
2983 }
2984
2985 /* Return nonzero if CODE is a tree code that represents a truth value.  */
2986
2987 static int
2988 truth_value_p (enum tree_code code)
2989 {
2990   return (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
2991           || code == TRUTH_AND_EXPR || code == TRUTH_ANDIF_EXPR
2992           || code == TRUTH_OR_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR
2993           || code == TRUTH_XOR_EXPR || code == TRUTH_NOT_EXPR);
2994 }
2995 \f
2996 /* Return nonzero if two operands (typically of the same tree node)
2997    are necessarily equal.  If either argument has side-effects this
2998    function returns zero.  FLAGS modifies behavior as follows:
2999
3000    If OEP_ONLY_CONST is set, only return nonzero for constants.
3001    This function tests whether the operands are indistinguishable;
3002    it does not test whether they are equal using C's == operation.
3003    The distinction is important for IEEE floating point, because
3004    (1) -0.0 and 0.0 are distinguishable, but -0.0==0.0, and
3005    (2) two NaNs may be indistinguishable, but NaN!=NaN.
3006
3007    If OEP_ONLY_CONST is unset, a VAR_DECL is considered equal to itself
3008    even though it may hold multiple values during a function.
3009    This is because a GCC tree node guarantees that nothing else is
3010    executed between the evaluation of its "operands" (which may often
3011    be evaluated in arbitrary order).  Hence if the operands themselves
3012    don't side-effect, the VAR_DECLs, PARM_DECLs etc... must hold the
3013    same value in each operand/subexpression.  Hence leaving OEP_ONLY_CONST
3014    unset means assuming isochronic (or instantaneous) tree equivalence.
3015    Unless comparing arbitrary expression trees, such as from different
3016    statements, this flag can usually be left unset.
3017
3018    If OEP_PURE_SAME is set, then pure functions with identical arguments
3019    are considered the same.  It is used when the caller has other ways
3020    to ensure that global memory is unchanged in between.  */
3021
3022 int
3023 operand_equal_p (const_tree arg0, const_tree arg1, unsigned int flags)
3024 {
3025   /* If either is ERROR_MARK, they aren't equal.  */
3026   if (TREE_CODE (arg0) == ERROR_MARK || TREE_CODE (arg1) == ERROR_MARK)
3027     return 0;
3028
3029   /* Check equality of integer constants before bailing out due to
3030      precision differences.  */
3031   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
3032     return tree_int_cst_equal (arg0, arg1);
3033
3034   /* If both types don't have the same signedness, then we can't consider
3035      them equal.  We must check this before the STRIP_NOPS calls
3036      because they may change the signedness of the arguments.  */
3037   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
3038     return 0;
3039
3040   /* If both types don't have the same precision, then it is not safe
3041      to strip NOPs.  */
3042   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1)))
3043     return 0;
3044
3045   STRIP_NOPS (arg0);
3046   STRIP_NOPS (arg1);
3047
3048   /* In case both args are comparisons but with different comparison
3049      code, try to swap the comparison operands of one arg to produce
3050      a match and compare that variant.  */
3051   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3052       && COMPARISON_CLASS_P (arg0)
3053       && COMPARISON_CLASS_P (arg1))
3054     {
3055       enum tree_code swap_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (arg1));
3056
3057       if (TREE_CODE (arg0) == swap_code)
3058         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3059                                 TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3060                && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3061                                    TREE_OPERAND (arg1, 0), flags);
3062     }
3063
3064   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3065       /* This is needed for conversions and for COMPONENT_REF.
3066          Might as well play it safe and always test this.  */
3067       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == ERROR_MARK
3068       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg1)) == ERROR_MARK
3069       || TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
3070     return 0;
3071
3072   /* If ARG0 and ARG1 are the same SAVE_EXPR, they are necessarily equal.
3073      We don't care about side effects in that case because the SAVE_EXPR
3074      takes care of that for us. In all other cases, two expressions are
3075      equal if they have no side effects.  If we have two identical
3076      expressions with side effects that should be treated the same due
3077      to the only side effects being identical SAVE_EXPR's, that will
3078      be detected in the recursive calls below.  */
3079   if (arg0 == arg1 && ! (flags & OEP_ONLY_CONST)
3080       && (TREE_CODE (arg0) == SAVE_EXPR
3081           || (! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))))
3082     return 1;
3083
3084   /* Next handle constant cases, those for which we can return 1 even
3085      if ONLY_CONST is set.  */
3086   if (TREE_CONSTANT (arg0) && TREE_CONSTANT (arg1))
3087     switch (TREE_CODE (arg0))
3088       {
3089       case INTEGER_CST:
3090         return tree_int_cst_equal (arg0, arg1);
3091
3092       case FIXED_CST:
3093         return FIXED_VALUES_IDENTICAL (TREE_FIXED_CST (arg0),
3094                                        TREE_FIXED_CST (arg1));
3095
3096       case REAL_CST:
3097         if (REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (arg0),
3098                                    TREE_REAL_CST (arg1)))
3099           return 1;
3100
3101         
3102         if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
3103           {
3104             /* If we do not distinguish between signed and unsigned zero,
3105                consider them equal.  */
3106             if (real_zerop (arg0) && real_zerop (arg1))
3107               return 1;
3108           }
3109         return 0;
3110
3111       case VECTOR_CST:
3112         {
3113           tree v1, v2;
3114
3115           v1 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
3116           v2 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg1);
3117           while (v1 && v2)
3118             {
3119               if (!operand_equal_p (TREE_VALUE (v1), TREE_VALUE (v2),
3120                                     flags))
3121                 return 0;
3122               v1 = TREE_CHAIN (v1);
3123               v2 = TREE_CHAIN (v2);
3124             }
3125
3126           return v1 == v2;
3127         }
3128
3129       case COMPLEX_CST:
3130         return (operand_equal_p (TREE_REALPART (arg0), TREE_REALPART (arg1),
3131                                  flags)
3132                 && operand_equal_p (TREE_IMAGPART (arg0), TREE_IMAGPART (arg1),
3133                                     flags));
3134
3135       case STRING_CST:
3136         return (TREE_STRING_LENGTH (arg0) == TREE_STRING_LENGTH (arg1)
3137                 && ! memcmp (TREE_STRING_POINTER (arg0),
3138                               TREE_STRING_POINTER (arg1),
3139                               TREE_STRING_LENGTH (arg0)));
3140
3141       case ADDR_EXPR:
3142         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0),
3143                                 0);
3144       default:
3145         break;
3146       }
3147
3148   if (flags & OEP_ONLY_CONST)
3149     return 0;
3150
3151 /* Define macros to test an operand from arg0 and arg1 for equality and a
3152    variant that allows null and views null as being different from any
3153    non-null value.  In the latter case, if either is null, the both
3154    must be; otherwise, do the normal comparison.  */
3155 #define OP_SAME(N) operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, N),     \
3156                                     TREE_OPERAND (arg1, N), flags)
3157
3158 #define OP_SAME_WITH_NULL(N)                            \
3159   ((!TREE_OPERAND (arg0, N) || !TREE_OPERAND (arg1, N)) \
3160    ? TREE_OPERAND (arg0, N) == TREE_OPERAND (arg1, N) : OP_SAME (N))
3161
3162   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (arg0)))
3163     {
3164     case tcc_unary:
3165       /* Two conversions are equal only if signedness and modes match.  */
3166       switch (TREE_CODE (arg0))
3167         {
3168         case NOP_EXPR:
3169         case CONVERT_EXPR:
3170         case FIX_TRUNC_EXPR:
3171           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
3172               != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
3173             return 0;
3174           break;
3175         default:
3176           break;
3177         }
3178
3179       return OP_SAME (0);
3180
3181
3182     case tcc_comparison:
3183     case tcc_binary:
3184       if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
3185         return 1;
3186
3187       /* For commutative ops, allow the other order.  */
3188       return (commutative_tree_code (TREE_CODE (arg0))
3189               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3190                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3191               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3192                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
3193
3194     case tcc_reference:
3195       /* If either of the pointer (or reference) expressions we are
3196          dereferencing contain a side effect, these cannot be equal.  */
3197       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
3198           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
3199         return 0;
3200
3201       switch (TREE_CODE (arg0))
3202         {
3203         case INDIRECT_REF:
3204         case ALIGN_INDIRECT_REF:
3205         case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
3206         case REALPART_EXPR:
3207         case IMAGPART_EXPR:
3208           return OP_SAME (0);
3209
3210         case ARRAY_REF:
3211         case ARRAY_RANGE_REF:
3212           /* Operands 2 and 3 may be null.
3213              Compare the array index by value if it is constant first as we
3214              may have different types but same value here.  */
3215           return (OP_SAME (0)
3216                   && (tree_int_cst_equal (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3217                                           TREE_OPERAND (arg1, 1))
3218                       || OP_SAME (1))
3219                   && OP_SAME_WITH_NULL (2)
3220                   && OP_SAME_WITH_NULL (3));
3221
3222         case COMPONENT_REF:
3223           /* Handle operand 2 the same as for ARRAY_REF.  Operand 0
3224              may be NULL when we're called to compare MEM_EXPRs.  */
3225           return OP_SAME_WITH_NULL (0)
3226                  && OP_SAME (1)
3227                  && OP_SAME_WITH_NULL (2);
3228
3229         case BIT_FIELD_REF:
3230           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1) && OP_SAME (2);
3231
3232         default:
3233           return 0;
3234         }
3235
3236     case tcc_expression:
3237       switch (TREE_CODE (arg0))
3238         {
3239         case ADDR_EXPR:
3240         case TRUTH_NOT_EXPR:
3241           return OP_SAME (0);
3242
3243         case TRUTH_ANDIF_EXPR:
3244         case TRUTH_ORIF_EXPR:
3245           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1);
3246
3247         case TRUTH_AND_EXPR:
3248         case TRUTH_OR_EXPR:
3249         case TRUTH_XOR_EXPR:
3250           if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
3251             return 1;
3252
3253           /* Otherwise take into account this is a commutative operation.  */
3254           return (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3255                                    TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3256                   && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3257                                       TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
3258
3259         default:
3260           return 0;
3261         }
3262
3263     case tcc_vl_exp:
3264       switch (TREE_CODE (arg0))
3265         {
3266         case CALL_EXPR:
3267           /* If the CALL_EXPRs call different functions, then they
3268              clearly can not be equal.  */
3269           if (! operand_equal_p (CALL_EXPR_FN (arg0), CALL_EXPR_FN (arg1),
3270                                  flags))
3271             return 0;
3272
3273           {
3274             unsigned int cef = call_expr_flags (arg0);
3275             if (flags & OEP_PURE_SAME)
3276               cef &= ECF_CONST | ECF_PURE;
3277             else
3278               cef &= ECF_CONST;
3279             if (!cef)
3280               return 0;
3281           }
3282
3283           /* Now see if all the arguments are the same.  */
3284           {
3285             const_call_expr_arg_iterator iter0, iter1;
3286             const_tree a0, a1;
3287             for (a0 = first_const_call_expr_arg (arg0, &iter0),
3288                    a1 = first_const_call_expr_arg (arg1, &iter1);
3289                  a0 && a1;
3290                  a0 = next_const_call_expr_arg (&iter0),
3291                    a1 = next_const_call_expr_arg (&iter1))
3292               if (! operand_equal_p (a0, a1, flags))
3293                 return 0;
3294
3295             /* If we get here and both argument lists are exhausted
3296                then the CALL_EXPRs are equal.  */
3297             return ! (a0 || a1);
3298           }
3299         default:
3300           return 0;
3301         }
3302
3303     case tcc_declaration:
3304       /* Consider __builtin_sqrt equal to sqrt.  */
3305       return (TREE_CODE (arg0) == FUNCTION_DECL
3306               && DECL_BUILT_IN (arg0) && DECL_BUILT_IN (arg1)
3307               && DECL_BUILT_IN_CLASS (arg0) == DECL_BUILT_IN_CLASS (arg1)
3308               && DECL_FUNCTION_CODE (arg0) == DECL_FUNCTION_CODE (arg1));
3309
3310     default:
3311       return 0;
3312     }
3313
3314 #undef OP_SAME
3315 #undef OP_SAME_WITH_NULL
3316 }
3317 \f
3318 /* Similar to operand_equal_p, but see if ARG0 might have been made by
3319    shorten_compare from ARG1 when ARG1 was being compared with OTHER.
3320
3321    When in doubt, return 0.  */
3322
3323 static int
3324 operand_equal_for_comparison_p (tree arg0, tree arg1, tree other)
3325 {
3326   int unsignedp1, unsignedpo;
3327   tree primarg0, primarg1, primother;
3328   unsigned int correct_width;
3329
3330   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
3331     return 1;
3332
3333   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
3334       || ! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
3335     return 0;
3336
3337   /* Discard any conversions that don't change the modes of ARG0 and ARG1
3338      and see if the inner values are the same.  This removes any
3339      signedness comparison, which doesn't matter here.  */
3340   primarg0 = arg0, primarg1 = arg1;
3341   STRIP_NOPS (primarg0);
3342   STRIP_NOPS (primarg1);
3343   if (operand_equal_p (primarg0, primarg1, 0))
3344     return 1;
3345
3346   /* Duplicate what shorten_compare does to ARG1 and see if that gives the
3347      actual comparison operand, ARG0.
3348
3349      First throw away any conversions to wider types
3350      already present in the operands.  */
3351
3352   primarg1 = get_narrower (arg1, &unsignedp1);
3353   primother = get_narrower (other, &unsignedpo);
3354
3355   correct_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
3356   if (unsignedp1 == unsignedpo
3357       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primarg1)) < correct_width
3358       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primother)) < correct_width)
3359     {
3360       tree type = TREE_TYPE (arg0);
3361
3362       /* Make sure shorter operand is extended the right way
3363          to match the longer operand.  */
3364       primarg1 = fold_convert (signed_or_unsigned_type_for
3365                                (unsignedp1, TREE_TYPE (primarg1)), primarg1);
3366
3367       if (operand_equal_p (arg0, fold_convert (type, primarg1), 0))
3368         return 1;
3369     }
3370
3371   return 0;
3372 }
3373 \f
3374 /* See if ARG is an expression that is either a comparison or is performing
3375    arithmetic on comparisons.  The comparisons must only be comparing
3376    two different values, which will be stored in *CVAL1 and *CVAL2; if
3377    they are nonzero it means that some operands have already been found.
3378    No variables may be used anywhere else in the expression except in the
3379    comparisons.  If SAVE_P is true it means we removed a SAVE_EXPR around
3380    the expression and save_expr needs to be called with CVAL1 and CVAL2.
3381
3382    If this is true, return 1.  Otherwise, return zero.  */
3383
3384 static int
3385 twoval_comparison_p (tree arg, tree *cval1, tree *cval2, int *save_p)
3386 {
3387   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3388   enum tree_code_class class = TREE_CODE_CLASS (code);
3389
3390   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
3391   if (class == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
3392     class = tcc_unary;
3393   else if (class == tcc_expression
3394            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR
3395                || code == COMPOUND_EXPR))
3396     class = tcc_binary;
3397
3398   else if (class == tcc_expression && code == SAVE_EXPR
3399            && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg, 0)))
3400     {
3401       /* If we've already found a CVAL1 or CVAL2, this expression is
3402          two complex to handle.  */
3403       if (*cval1 || *cval2)
3404         return 0;
3405
3406       class = tcc_unary;
3407       *save_p = 1;
3408     }
3409
3410   switch (class)
3411     {
3412     case tcc_unary:
3413       return twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p);
3414
3415     case tcc_binary:
3416       return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p)
3417               && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
3418                                       cval1, cval2, save_p));
3419
3420     case tcc_constant:
3421       return 1;
3422
3423     case tcc_expression:
3424       if (code == COND_EXPR)
3425         return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
3426                                      cval1, cval2, save_p)
3427                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
3428                                         cval1, cval2, save_p)
3429                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 2),
3430                                         cval1, cval2, save_p));
3431       return 0;
3432
3433     case tcc_comparison:
3434       /* First see if we can handle the first operand, then the second.  For
3435          the second operand, we know *CVAL1 can't be zero.  It must be that
3436          one side of the comparison is each of the values; test for the
3437          case where this isn't true by failing if the two operands
3438          are the same.  */
3439
3440       if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
3441                            TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3442         return 0;
3443
3444       if (*cval1 == 0)
3445         *cval1 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3446       else if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
3447         ;
3448       else if (*cval2 == 0)
3449         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3450       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
3451         ;
3452       else
3453         return 0;
3454
3455       if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3456         ;
3457       else if (*cval2 == 0)
3458         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3459       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3460         ;
3461       else
3462         return 0;
3463
3464       return 1;
3465
3466     default:
3467       return 0;
3468     }
3469 }
3470 \f
3471 /* ARG is a tree that is known to contain just arithmetic operations and
3472    comparisons.  Evaluate the operations in the tree substituting NEW0 for
3473    any occurrence of OLD0 as an operand of a comparison and likewise for
3474    NEW1 and OLD1.  */
3475
3476 static tree
3477 eval_subst (tree arg, tree old0, tree new0, tree old1, tree new1)
3478 {
3479   tree type = TREE_TYPE (arg);
3480   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3481   enum tree_code_class class = TREE_CODE_CLASS (code);
3482
3483   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
3484   if (class == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
3485     class = tcc_unary;
3486   else if (class == tcc_expression
3487            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
3488     class = tcc_binary;
3489
3490   switch (class)
3491     {
3492     case tcc_unary:
3493       return fold_build1 (code, type,
3494                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3495                                       old0, new0, old1, new1));
3496
3497     case tcc_binary:
3498       return fold_build2 (code, type,
3499                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3500                                       old0, new0, old1, new1),
3501                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1),
3502                                       old0, new0, old1, new1));
3503
3504     case tcc_expression:
3505       switch (code)
3506         {
3507         case SAVE_EXPR:
3508           return eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0), old0, new0, old1, new1);
3509
3510         case COMPOUND_EXPR:
3511           return eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1), old0, new0, old1, new1);
3512
3513         case COND_EXPR:
3514           return fold_build3 (code, type,
3515                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3516                                           old0, new0, old1, new1),
3517                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1),
3518                                           old0, new0, old1, new1),
3519                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 2),
3520                                           old0, new0, old1, new1));
3521         default:
3522           break;
3523         }
3524       /* Fall through - ???  */
3525
3526     case tcc_comparison:
3527       {
3528         tree arg0 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3529         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3530
3531         /* We need to check both for exact equality and tree equality.  The
3532            former will be true if the operand has a side-effect.  In that
3533            case, we know the operand occurred exactly once.  */
3534
3535         if (arg0 == old0 || operand_equal_p (arg0, old0, 0))
3536           arg0 = new0;
3537         else if (arg0 == old1 || operand_equal_p (arg0, old1, 0))
3538           arg0 = new1;
3539
3540         if (arg1 == old0 || operand_equal_p (arg1, old0, 0))
3541           arg1 = new0;
3542         else if (arg1 == old1 || operand_equal_p (arg1, old1, 0))
3543           arg1 = new1;
3544
3545         return fold_build2 (code, type, arg0, arg1);
3546       }
3547
3548     default:
3549       return arg;
3550     }
3551 }
3552 \f
3553 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
3554    converted to TYPE and OMITTED was previously an operand of the expression
3555    but is now not needed (e.g., we folded OMITTED * 0).
3556
3557    If OMITTED has side effects, we must evaluate it.  Otherwise, just do
3558    the conversion of RESULT to TYPE.  */
3559
3560 tree
3561 omit_one_operand (tree type, tree result, tree omitted)
3562 {
3563   tree t = fold_convert (type, result);
3564
3565   /* If the resulting operand is an empty statement, just return the omitted
3566      statement casted to void. */
3567   if (IS_EMPTY_STMT (t) && TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3568     return build1 (NOP_EXPR, void_type_node, fold_ignored_result (omitted));
3569
3570   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3571     return build2 (COMPOUND_EXPR, type, fold_ignored_result (omitted), t);
3572
3573   return non_lvalue (t);
3574 }
3575
3576 /* Similar, but call pedantic_non_lvalue instead of non_lvalue.  */
3577
3578 static tree
3579 pedantic_omit_one_operand (tree type, tree result, tree omitted)
3580 {
3581   tree t = fold_convert (type, result);
3582
3583   /* If the resulting operand is an empty statement, just return the omitted
3584      statement casted to void. */
3585   if (IS_EMPTY_STMT (t) && TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3586     return build1 (NOP_EXPR, void_type_node, fold_ignored_result (omitted));
3587
3588   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3589     return build2 (COMPOUND_EXPR, type, fold_ignored_result (omitted), t);
3590
3591   return pedantic_non_lvalue (t);
3592 }
3593
3594 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
3595    converted to TYPE and OMITTED1 and OMITTED2 were previously operands
3596    of the expression but are now not needed.
3597
3598    If OMITTED1 or OMITTED2 has side effects, they must be evaluated.
3599    If both OMITTED1 and OMITTED2 have side effects, OMITTED1 is
3600    evaluated before OMITTED2.  Otherwise, if neither has side effects,
3601    just do the conversion of RESULT to TYPE.  */
3602
3603 tree
3604 omit_two_operands (tree type, tree result, tree omitted1, tree omitted2)
3605 {
3606   tree t = fold_convert (type, result);
3607
3608   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted2))
3609     t = build2 (COMPOUND_EXPR, type, omitted2, t);
3610   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted1))
3611     t = build2 (COMPOUND_EXPR, type, omitted1, t);
3612
3613   return TREE_CODE (t) != COMPOUND_EXPR ? non_lvalue (t) : t;
3614 }
3615
3616 \f
3617 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3618    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3619    returns a truth value (0 or 1).
3620
3621    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3622    problems with the dominator optimizer.  */
3623
3624 tree
3625 fold_truth_not_expr (tree arg)
3626 {
3627   tree type = TREE_TYPE (arg);
3628   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3629
3630   /* If this is a comparison, we can simply invert it, except for
3631      floating-point non-equality comparisons, in which case we just
3632      enclose a TRUTH_NOT_EXPR around what we have.  */
3633
3634   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3635     {
3636       tree op_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg, 0));
3637       if (FLOAT_TYPE_P (op_type)
3638           && flag_trapping_math
3639           && code != ORDERED_EXPR && code != UNORDERED_EXPR
3640           && code != NE_EXPR && code != EQ_EXPR)
3641         return NULL_TREE;
3642       else
3643         {
3644           code = invert_tree_comparison (code,
3645                                          HONOR_NANS (TYPE_MODE (op_type)));
3646           if (code == ERROR_MARK)
3647             return NULL_TREE;
3648           else
3649             return build2 (code, type,
3650                            TREE_OPERAND (arg, 0), TREE_OPERAND (arg, 1));
3651         }
3652     }
3653
3654   switch (code)
3655     {
3656     case INTEGER_CST:
3657       return constant_boolean_node (integer_zerop (arg), type);
3658
3659     case TRUTH_AND_EXPR:
3660       return build2 (TRUTH_OR_EXPR, type,
3661                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3662                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3663
3664     case TRUTH_OR_EXPR:
3665       return build2 (TRUTH_AND_EXPR, type,
3666                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3667                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3668
3669     case TRUTH_XOR_EXPR:
3670       /* Here we can invert either operand.  We invert the first operand
3671          unless the second operand is a TRUTH_NOT_EXPR in which case our
3672          result is the XOR of the first operand with the inside of the
3673          negation of the second operand.  */
3674
3675       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 1)) == TRUTH_NOT_EXPR)
3676         return build2 (TRUTH_XOR_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3677                        TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 1), 0));
3678       else
3679         return build2 (TRUTH_XOR_EXPR, type,
3680                        invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3681                        TREE_OPERAND (arg, 1));
3682
3683     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
3684       return build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
3685                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3686                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3687
3688     case TRUTH_ORIF_EXPR:
3689       return build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
3690                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3691                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3692
3693     case TRUTH_NOT_EXPR:
3694       return TREE_OPERAND (arg, 0);
3695
3696     case COND_EXPR:
3697       {
3698         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3699         tree arg2 = TREE_OPERAND (arg, 2);
3700         /* A COND_EXPR may have a throw as one operand, which
3701            then has void type.  Just leave void operands
3702            as they are.  */
3703         return build3 (COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3704                        VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
3705                        ? arg1 : invert_truthvalue (arg1),
3706                        VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg2))
3707                        ? arg2 : invert_truthvalue (arg2));
3708       }
3709
3710     case COMPOUND_EXPR:
3711       return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3712                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3713
3714     case NON_LVALUE_EXPR:
3715       return invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0));
3716
3717     case NOP_EXPR:
3718       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg)) == BOOLEAN_TYPE)
3719         return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3720
3721     case CONVERT_EXPR:
3722     case FLOAT_EXPR:
3723       return build1 (TREE_CODE (arg), type,
3724                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)));
3725
3726     case BIT_AND_EXPR:
3727       if (!integer_onep (TREE_OPERAND (arg, 1)))
3728         break;
3729       return build2 (EQ_EXPR, type, arg,
3730                      build_int_cst (type, 0));
3731
3732     case SAVE_EXPR:
3733       return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3734
3735     case CLEANUP_POINT_EXPR:
3736       return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type,
3737                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)));
3738
3739     default:
3740       break;
3741     }
3742
3743   return NULL_TREE;
3744 }
3745
3746 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3747    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3748    returns a truth value (0 or 1).
3749
3750    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3751    problems with the dominator optimizer.  */
3752
3753 tree
3754 invert_truthvalue (tree arg)
3755 {
3756   tree tem;
3757
3758   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK)
3759     return arg;
3760
3761   tem = fold_truth_not_expr (arg);
3762   if (!tem)
3763     tem = build1 (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg), arg);
3764
3765   return tem;
3766 }
3767
3768 /* Given a bit-wise operation CODE applied to ARG0 and ARG1, see if both
3769    operands are another bit-wise operation with a common input.  If so,
3770    distribute the bit operations to save an operation and possibly two if
3771    constants are involved.  For example, convert
3772         (A | B) & (A | C) into A | (B & C)
3773    Further simplification will occur if B and C are constants.
3774
3775    If this optimization cannot be done, 0 will be returned.  */
3776
3777 static tree
3778 distribute_bit_expr (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
3779 {
3780   tree common;
3781   tree left, right;
3782
3783   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3784       || TREE_CODE (arg0) == code
3785       || (TREE_CODE (arg0) != BIT_AND_EXPR
3786           && TREE_CODE (arg0) != BIT_IOR_EXPR))
3787     return 0;
3788
3789   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3790     {
3791       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3792       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3793       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3794     }
3795   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3796     {
3797       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3798       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3799       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3800     }
3801   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3802     {
3803       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3804       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3805       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3806     }
3807   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3808     {
3809       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3810       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3811       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3812     }
3813   else
3814     return 0;
3815
3816   return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, common,
3817                       fold_build2 (code, type, left, right));
3818 }
3819
3820 /* Knowing that ARG0 and ARG1 are both RDIV_EXPRs, simplify a binary operation
3821    with code CODE.  This optimization is unsafe.  */
3822 static tree
3823 distribute_real_division (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
3824 {
3825   bool mul0 = TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR;
3826   bool mul1 = TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR;
3827
3828   /* (A / C) +- (B / C) -> (A +- B) / C.  */
3829   if (mul0 == mul1
3830       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3831                        TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3832     return fold_build2 (mul0 ? MULT_EXPR : RDIV_EXPR, type,
3833                         fold_build2 (code, type,
3834                                      TREE_OPERAND (arg0, 0),
3835                                      TREE_OPERAND (arg1, 0)),
3836                         TREE_OPERAND (arg0, 1));
3837
3838   /* (A / C1) +- (A / C2) -> A * (1 / C1 +- 1 / C2).  */
3839   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3840                        TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
3841       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
3842       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
3843     {
3844       REAL_VALUE_TYPE r0, r1;
3845       r0 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg0, 1));
3846       r1 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg1, 1));
3847       if (!mul0)
3848         real_arithmetic (&r0, RDIV_EXPR, &dconst1, &r0);
3849       if (!mul1)
3850         real_arithmetic (&r1, RDIV_EXPR, &dconst1, &r1);
3851       real_arithmetic (&r0, code, &r0, &r1);
3852       return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
3853                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
3854                           build_real (type, r0));
3855     }
3856
3857   return NULL_TREE;
3858 }
3859 \f
3860 /* Subroutine for fold_truthop: decode a field reference.
3861
3862    If EXP is a comparison reference, we return the innermost reference.
3863
3864    *PBITSIZE is set to the number of bits in the reference, *PBITPOS is
3865    set to the starting bit number.
3866
3867    If the innermost field can be completely contained in a mode-sized
3868    unit, *PMODE is set to that mode.  Otherwise, it is set to VOIDmode.
3869
3870    *PVOLATILEP is set to 1 if the any expression encountered is volatile;
3871    otherwise it is not changed.
3872
3873    *PUNSIGNEDP is set to the signedness of the field.
3874
3875    *PMASK is set to the mask used.  This is either contained in a
3876    BIT_AND_EXPR or derived from the width of the field.
3877
3878    *PAND_MASK is set to the mask found in a BIT_AND_EXPR, if any.
3879
3880    Return 0 if this is not a component reference or is one that we can't
3881    do anything with.  */
3882
3883 static tree
3884 decode_field_reference (tree exp, HOST_WIDE_INT *pbitsize,
3885                         HOST_WIDE_INT *pbitpos, enum machine_mode *pmode,
3886                         int *punsignedp, int *pvolatilep,
3887                         tree *pmask, tree *pand_mask)
3888 {
3889   tree outer_type = 0;
3890   tree and_mask = 0;
3891   tree mask, inner, offset;
3892   tree unsigned_type;
3893   unsigned int precision;
3894
3895   /* All the optimizations using this function assume integer fields.
3896      There are problems with FP fields since the type_for_size call
3897      below can fail for, e.g., XFmode.  */
3898   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
3899     return 0;
3900
3901   /* We are interested in the bare arrangement of bits, so strip everything
3902      that doesn't affect the machine mode.  However, record the type of the
3903      outermost expression if it may matter below.  */
3904   if (TREE_CODE (exp) == NOP_EXPR
3905       || TREE_CODE (exp) == CONVERT_EXPR
3906       || TREE_CODE (exp) == NON_LVALUE_EXPR)
3907     outer_type = TREE_TYPE (exp);
3908   STRIP_NOPS (exp);
3909
3910   if (TREE_CODE (exp) == BIT_AND_EXPR)
3911     {
3912       and_mask = TREE_OPERAND (exp, 1);
3913       exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
3914       STRIP_NOPS (exp); STRIP_NOPS (and_mask);
3915       if (TREE_CODE (and_mask) != INTEGER_CST)
3916         return 0;
3917     }
3918
3919   inner = get_inner_reference (exp, pbitsize, pbitpos, &offset, pmode,
3920                                punsignedp, pvolatilep, false);
3921   if ((inner == exp && and_mask == 0)
3922       || *pbitsize < 0 || offset != 0
3923       || TREE_CODE (inner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3924     return 0;
3925
3926   /* If the number of bits in the reference is the same as the bitsize of
3927      the outer type, then the outer type gives the signedness. Otherwise
3928      (in case of a small bitfield) the signedness is unchanged.  */
3929   if (outer_type && *pbitsize == TYPE_PRECISION (outer_type))
3930     *punsignedp = TYPE_UNSIGNED (outer_type);
3931
3932   /* Compute the mask to access the bitfield.  */
3933   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_size (*pbitsize, 1);
3934   precision = TYPE_PRECISION (unsigned_type);
3935
3936   mask = build_int_cst_type (unsigned_type, -1);
3937
3938   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize), 0);
3939   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize), 0);
3940
3941   /* Merge it with the mask we found in the BIT_AND_EXPR, if any.  */
3942   if (and_mask != 0)
3943     mask = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3944                         fold_convert (unsigned_type, and_mask), mask);
3945
3946   *pmask = mask;
3947   *pand_mask = and_mask;
3948   return inner;
3949 }
3950
3951 /* Subroutine for fold: determine if VAL is the INTEGER_CONST that
3952    represents the sign bit of EXP's type.  If EXP represents a sign
3953    or zero extension, also test VAL against the unextended type.
3954    The return value is the (sub)expression whose sign bit is VAL,
3955    or NULL_TREE otherwise.  */
3956
3957 static tree
3958 sign_bit_p (tree exp, const_tree val)
3959 {
3960   unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo, lo;
3961   HOST_WIDE_INT mask_hi, hi;
3962   int width;
3963   tree t;
3964
3965   /* Tree EXP must have an integral type.  */
3966   t = TREE_TYPE (exp);
3967   if (! INTEGRAL_TYPE_P (t))
3968     return NULL_TREE;
3969
3970   /* Tree VAL must be an integer constant.  */
3971   if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
3972       || TREE_OVERFLOW (val))
3973     return NULL_TREE;
3974
3975   width = TYPE_PRECISION (t);
3976   if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3977     {
3978       hi = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
3979       lo = 0;
3980
3981       mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
3982                  >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
3983       mask_lo = -1;
3984     }
3985   else
3986     {
3987       hi = 0;
3988       lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1);
3989
3990       mask_hi = 0;
3991       mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
3992                  >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
3993     }
3994
3995   /* We mask off those bits beyond TREE_TYPE (exp) so that we can
3996      treat VAL as if it were unsigned.  */
3997   if ((TREE_INT_CST_HIGH (val) & mask_hi) == hi
3998       && (TREE_INT_CST_LOW (val) & mask_lo) == lo)
3999     return exp;
4000
4001   /* Handle extension from a narrower type.  */
4002   if (TREE_CODE (exp) == NOP_EXPR
4003       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0))) < width)
4004     return sign_bit_p (TREE_OPERAND (exp, 0), val);
4005
4006   return NULL_TREE;
4007 }
4008
4009 /* Subroutine for fold_truthop: determine if an operand is simple enough
4010    to be evaluated unconditionally.  */
4011
4012 static int
4013 simple_operand_p (const_tree exp)
4014 {
4015   /* Strip any conversions that don't change the machine mode.  */
4016   STRIP_NOPS (exp);
4017
4018   return (CONSTANT_CLASS_P (exp)
4019           || TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
4020           || (DECL_P (exp)
4021               && ! TREE_ADDRESSABLE (exp)
4022               && ! TREE_THIS_VOLATILE (exp)
4023               && ! DECL_NONLOCAL (exp)
4024               /* Don't regard global variables as simple.  They may be
4025                  allocated in ways unknown to the compiler (shared memory,
4026                  #pragma weak, etc).  */
4027               && ! TREE_PUBLIC (exp)
4028               && ! DECL_EXTERNAL (exp)
4029               /* Loading a static variable is unduly expensive, but global
4030                  registers aren't expensive.  */
4031               && (! TREE_STATIC (exp) || DECL_REGISTER (exp))));
4032 }
4033 \f
4034 /* The following functions are subroutines to fold_range_test and allow it to
4035    try to change a logical combination of comparisons into a range test.
4036
4037    For example, both
4038         X == 2 || X == 3 || X == 4 || X == 5
4039    and
4040         X >= 2 && X <= 5
4041    are converted to
4042         (unsigned) (X - 2) <= 3
4043
4044    We describe each set of comparisons as being either inside or outside
4045    a range, using a variable named like IN_P, and then describe the
4046    range with a lower and upper bound.  If one of the bounds is omitted,
4047    it represents either the highest or lowest value of the type.
4048
4049    In the comments below, we represent a range by two numbers in brackets
4050    preceded by a "+" to designate being inside that range, or a "-" to
4051    designate being outside that range, so the condition can be inverted by
4052    flipping the prefix.  An omitted bound is represented by a "-".  For
4053    example, "- [-, 10]" means being outside the range starting at the lowest
4054    possible value and ending at 10, in other words, being greater than 10.
4055    The range "+ [-, -]" is always true and hence the range "- [-, -]" is
4056    always false.
4057
4058    We set up things so that the missing bounds are handled in a consistent
4059    manner so neither a missing bound nor "true" and "false" need to be
4060    handled using a special case.  */
4061
4062 /* Return the result of applying CODE to ARG0 and ARG1, but handle the case
4063    of ARG0 and/or ARG1 being omitted, meaning an unlimited range. UPPER0_P
4064    and UPPER1_P are nonzero if the respective argument is an upper bound
4065    and zero for a lower.  TYPE, if nonzero, is the type of the result; it
4066    must be specified for a comparison.  ARG1 will be converted to ARG0's
4067    type if both are specified.  */
4068
4069 static tree
4070 range_binop (enum tree_code code, tree type, tree arg0, int upper0_p,
4071              tree arg1, int upper1_p)
4072 {
4073   tree tem;
4074   int result;
4075   int sgn0, sgn1;
4076
4077   /* If neither arg represents infinity, do the normal operation.
4078      Else, if not a comparison, return infinity.  Else handle the special
4079      comparison rules. Note that most of the cases below won't occur, but
4080      are handled for consistency.  */
4081
4082   if (arg0 != 0 && arg1 != 0)
4083     {
4084       tem = fold_build2 (code, type != 0 ? type : TREE_TYPE (arg0),
4085                          arg0, fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1));
4086       STRIP_NOPS (tem);
4087       return TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST ? tem : 0;
4088     }
4089
4090   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_comparison)
4091     return 0;
4092
4093   /* Set SGN[01] to -1 if ARG[01] is a lower bound, 1 for upper, and 0
4094      for neither.  In real maths, we cannot assume open ended ranges are
4095      the same. But, this is computer arithmetic, where numbers are finite.
4096      We can therefore make the transformation of any unbounded range with
4097      the value Z, Z being greater than any representable number. This permits
4098      us to treat unbounded ranges as equal.  */
4099   sgn0 = arg0 != 0 ? 0 : (upper0_p ? 1 : -1);
4100   sgn1 = arg1 != 0 ? 0 : (upper1_p ? 1 : -1);
4101   switch (code)
4102     {
4103     case EQ_EXPR:
4104       result = sgn0 == sgn1;
4105       break;
4106     case NE_EXPR:
4107       result = sgn0 != sgn1;
4108       break;
4109     case LT_EXPR:
4110       result = sgn0 < sgn1;
4111       break;
4112     case LE_EXPR:
4113       result = sgn0 <= sgn1;
4114       break;
4115     case GT_EXPR:
4116       result = sgn0 > sgn1;
4117       break;
4118     case GE_EXPR:
4119       result = sgn0 >= sgn1;
4120       break;
4121     default:
4122       gcc_unreachable ();
4123     }
4124
4125   return constant_boolean_node (result, type);
4126 }
4127 \f
4128 /* Given EXP, a logical expression, set the range it is testing into
4129    variables denoted by PIN_P, PLOW, and PHIGH.  Return the expression
4130    actually being tested.  *PLOW and *PHIGH will be made of the same
4131    type as the returned expression.  If EXP is not a comparison, we
4132    will most likely not be returning a useful value and range.  Set
4133    *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return value is only valid
4134    because signed overflow is undefined; otherwise, do not change
4135    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
4136
4137 static tree
4138 make_range (tree exp, int *pin_p, tree *plow, tree *phigh,
4139             bool *strict_overflow_p)
4140 {
4141   enum tree_code code;
4142   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE;
4143   tree exp_type = NULL_TREE, arg0_type = NULL_TREE;
4144   int in_p, n_in_p;
4145   tree low, high, n_low, n_high;
4146
4147   /* Start with simply saying "EXP != 0" and then look at the code of EXP
4148      and see if we can refine the range.  Some of the cases below may not
4149      happen, but it doesn't seem worth worrying about this.  We "continue"
4150      the outer loop when we've changed something; otherwise we "break"
4151      the switch, which will "break" the while.  */
4152
4153   in_p = 0;
4154   low = high = build_int_cst (TREE_TYPE (exp), 0);
4155
4156   while (1)
4157     {
4158       code = TREE_CODE (exp);
4159       exp_type = TREE_TYPE (exp);
4160
4161       if (IS_EXPR_CODE_CLASS (TREE_CODE_CLASS (code)))
4162         {
4163           if (TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 0)
4164             arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
4165           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
4166               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary
4167               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary)
4168             arg0_type = TREE_TYPE (arg0);
4169           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
4170               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
4171               || (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_expression
4172                   && TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 1))
4173             arg1 = TREE_OPERAND (exp, 1);
4174         }
4175
4176       switch (code)
4177         {
4178         case TRUTH_NOT_EXPR:
4179           in_p = ! in_p, exp = arg0;
4180           continue;
4181
4182         case EQ_EXPR: case NE_EXPR:
4183         case LT_EXPR: case LE_EXPR: case GE_EXPR: case GT_EXPR:
4184           /* We can only do something if the range is testing for zero
4185              and if the second operand is an integer constant.  Note that
4186              saying something is "in" the range we make is done by
4187              complementing IN_P since it will set in the initial case of
4188              being not equal to zero; "out" is leaving it alone.  */
4189           if (low == 0 || high == 0
4190               || ! integer_zerop (low) || ! integer_zerop (high)
4191               || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
4192             break;
4193
4194           switch (code)
4195             {
4196             case NE_EXPR:  /* - [c, c]  */
4197               low = high = arg1;
4198               break;
4199             case EQ_EXPR:  /* + [c, c]  */
4200               in_p = ! in_p, low = high = arg1;
4201               break;
4202             case GT_EXPR:  /* - [-, c] */
4203               low = 0, high = arg1;
4204               break;
4205             case GE_EXPR:  /* + [c, -] */
4206               in_p = ! in_p, low = arg1, high = 0;
4207               break;
4208             case LT_EXPR:  /* - [c, -] */
4209               low = arg1, high = 0;
4210               break;
4211             case LE_EXPR:  /* + [-, c] */
4212               in_p = ! in_p, low = 0, high = arg1;
4213               break;
4214             default:
4215               gcc_unreachable ();
4216             }
4217
4218           /* If this is an unsigned comparison, we also know that EXP is
4219              greater than or equal to zero.  We base the range tests we make
4220              on that fact, so we record it here so we can parse existing
4221              range tests.  We test arg0_type since often the return type
4222              of, e.g. EQ_EXPR, is boolean.  */
4223           if (TYPE_UNSIGNED (arg0_type) && (low == 0 || high == 0))
4224             {
4225               if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4226                                   in_p, low, high, 1,
4227                                   build_int_cst (arg0_type, 0),
4228                                   NULL_TREE))
4229                 break;
4230
4231               in_p = n_in_p, low = n_low, high = n_high;
4232
4233               /* If the high bound is missing, but we have a nonzero low
4234                  bound, reverse the range so it goes from zero to the low bound
4235                  minus 1.  */
4236               if (high == 0 && low && ! integer_zerop (low))
4237                 {
4238                   in_p = ! in_p;
4239                   high = range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, low, 0,
4240                                       integer_one_node, 0);
4241                   low = build_int_cst (arg0_type, 0);
4242                 }
4243             }
4244
4245           exp = arg0;
4246           continue;
4247
4248         case NEGATE_EXPR:
4249           /* (-x) IN [a,b] -> x in [-b, -a]  */
4250           n_low = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
4251                                build_int_cst (exp_type, 0),
4252                                0, high, 1);
4253           n_high = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
4254                                 build_int_cst (exp_type, 0),
4255                                 0, low, 0);
4256           low = n_low, high = n_high;
4257           exp = arg0;
4258           continue;
4259
4260         case BIT_NOT_EXPR:
4261           /* ~ X -> -X - 1  */
4262           exp = build2 (MINUS_EXPR, exp_type, negate_expr (arg0),
4263                         build_int_cst (exp_type, 1));
4264           continue;
4265
4266         case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
4267           if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
4268             break;
4269
4270           /* If flag_wrapv and ARG0_TYPE is signed, then we cannot
4271              move a constant to the other side.  */
4272           if (!TYPE_UNSIGNED (arg0_type)
4273               && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
4274             break;
4275
4276           /* If EXP is signed, any overflow in the computation is undefined,
4277              so we don't worry about it so long as our computations on
4278              the bounds don't overflow.  For unsigned, overflow is defined
4279              and this is exactly the right thing.  */
4280           n_low = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
4281                                arg0_type, low, 0, arg1, 0);
4282           n_high = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
4283                                 arg0_type, high, 1, arg1, 0);
4284           if ((n_low != 0 && TREE_OVERFLOW (n_low))
4285               || (n_high != 0 && TREE_OVERFLOW (n_high)))
4286             break;
4287
4288           if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
4289             *strict_overflow_p = true;
4290
4291           /* Check for an unsigned range which has wrapped around the maximum
4292              value thus making n_high < n_low, and normalize it.  */
4293           if (n_low && n_high && tree_int_cst_lt (n_high, n_low))
4294             {
4295               low = range_binop (PLUS_EXPR, arg0_type, n_high, 0,
4296                                  integer_one_node, 0);
4297               high = range_binop (MINUS_EXPR, arg0_type, n_low, 0,
4298                                   integer_one_node, 0);
4299
4300               /* If the range is of the form +/- [ x+1, x ], we won't
4301                  be able to normalize it.  But then, it represents the
4302                  whole range or the empty set, so make it
4303                  +/- [ -, - ].  */
4304               if (tree_int_cst_equal (n_low, low)
4305                   && tree_int_cst_equal (n_high, high))
4306                 low = high = 0;
4307               else
4308                 in_p = ! in_p;
4309             }
4310           else
4311             low = n_low, high = n_high;
4312
4313           exp = arg0;
4314           continue;
4315
4316         case NOP_EXPR:  case NON_LVALUE_EXPR:  case CONVERT_EXPR:
4317           if (TYPE_PRECISION (arg0_type) > TYPE_PRECISION (exp_type))
4318             break;
4319
4320           if (! INTEGRAL_TYPE_P (arg0_type)
4321               || (low != 0 && ! int_fits_type_p (low, arg0_type))
4322               || (high != 0 && ! int_fits_type_p (high, arg0_type)))
4323             break;
4324
4325           n_low = low, n_high = high;
4326
4327           if (n_low != 0)
4328             n_low = fold_convert (arg0_type, n_low);
4329
4330           if (n_high != 0)
4331             n_high = fold_convert (arg0_type, n_high);
4332
4333
4334           /* If we're converting arg0 from an unsigned type, to exp,
4335              a signed type,  we will be doing the comparison as unsigned.
4336              The tests above have already verified that LOW and HIGH
4337              are both positive.
4338
4339              So we have to ensure that we will handle large unsigned
4340              values the same way that the current signed bounds treat
4341              negative values.  */
4342
4343           if (!TYPE_UNSIGNED (exp_type) && TYPE_UNSIGNED (arg0_type))
4344             {
4345               tree high_positive;
4346               tree equiv_type;
4347               /* For fixed-point modes, we need to pass the saturating flag
4348                  as the 2nd parameter.  */
4349               if (ALL_FIXED_POINT_MODE_P (TYPE_MODE (arg0_type)))
4350                 equiv_type = lang_hooks.types.type_for_mode
4351                              (TYPE_MODE (arg0_type),
4352                               TYPE_SATURATING (arg0_type));
4353               else
4354                 equiv_type = lang_hooks.types.type_for_mode
4355                              (TYPE_MODE (arg0_type), 1);
4356
4357               /* A range without an upper bound is, naturally, unbounded.
4358                  Since convert would have cropped a very large value, use
4359                  the max value for the destination type.  */
4360               high_positive
4361                 = TYPE_MAX_VALUE (equiv_type) ? TYPE_MAX_VALUE (equiv_type)
4362                 : TYPE_MAX_VALUE (arg0_type);
4363
4364               if (TYPE_PRECISION (exp_type) == TYPE_PRECISION (arg0_type))
4365                 high_positive = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, arg0_type,
4366                                              fold_convert (arg0_type,
4367                                                            high_positive),
4368                                              build_int_cst (arg0_type, 1));
4369
4370               /* If the low bound is specified, "and" the range with the
4371                  range for which the original unsigned value will be
4372                  positive.  */
4373               if (low != 0)
4374                 {
4375                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4376                                       1, n_low, n_high, 1,
4377                                       fold_convert (arg0_type,
4378                                                     integer_zero_node),
4379                                       high_positive))
4380                     break;
4381
4382                   in_p = (n_in_p == in_p);
4383                 }
4384               else
4385                 {
4386                   /* Otherwise, "or" the range with the range of the input
4387                      that will be interpreted as negative.  */
4388                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4389                                       0, n_low, n_high, 1,
4390                                       fold_convert (arg0_type,
4391                                                     integer_zero_node),
4392                                       high_positive))
4393                     break;
4394
4395                   in_p = (in_p != n_in_p);
4396                 }
4397             }
4398
4399           exp = arg0;
4400           low = n_low, high = n_high;
4401           continue;
4402
4403         default:
4404           break;
4405         }
4406
4407       break;
4408     }
4409
4410   /* If EXP is a constant, we can evaluate whether this is true or false.  */
4411   if (TREE_CODE (exp) == INTEGER_CST)
4412     {
4413       in_p = in_p == (integer_onep (range_binop (GE_EXPR, integer_type_node,
4414                                                  exp, 0, low, 0))
4415                       && integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4416                                                     exp, 1, high, 1)));
4417       low = high = 0;
4418       exp = 0;
4419     }
4420
4421   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
4422   return exp;
4423 }
4424 \f
4425 /* Given a range, LOW, HIGH, and IN_P, an expression, EXP, and a result
4426    type, TYPE, return an expression to test if EXP is in (or out of, depending
4427    on IN_P) the range.  Return 0 if the test couldn't be created.  */
4428
4429 static tree
4430 build_range_check (tree type, tree exp, int in_p, tree low, tree high)
4431 {
4432   tree etype = TREE_TYPE (exp);
4433   tree value;
4434
4435 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4436   /* Disable this optimization for function pointer expressions
4437      on targets that require function pointer canonicalization.  */
4438   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4439       && TREE_CODE (etype) == POINTER_TYPE
4440       && TREE_CODE (TREE_TYPE (etype)) == FUNCTION_TYPE)
4441     return NULL_TREE;
4442 #endif
4443
4444   if (! in_p)
4445     {
4446       value = build_range_check (type, exp, 1, low, high);
4447       if (value != 0)
4448         return invert_truthvalue (value);
4449
4450       return 0;
4451     }
4452
4453   if (low == 0 && high == 0)
4454     return build_int_cst (type, 1);
4455
4456   if (low == 0)
4457     return fold_build2 (LE_EXPR, type, exp,
4458                         fold_convert (etype, high));
4459
4460   if (high == 0)
4461     return fold_build2 (GE_EXPR, type, exp,
4462                         fold_convert (etype, low));
4463
4464   if (operand_equal_p (low, high, 0))
4465     return fold_build2 (EQ_EXPR, type, exp,
4466                         fold_convert (etype, low));
4467
4468   if (integer_zerop (low))
4469     {
4470       if (! TYPE_UNSIGNED (etype))
4471         {
4472           etype = unsigned_type_for (etype);
4473           high = fold_convert (etype, high);
4474           exp = fold_convert (etype, exp);
4475         }
4476       return build_range_check (type, exp, 1, 0, high);
4477     }
4478
4479   /* Optimize (c>=1) && (c<=127) into (signed char)c > 0.  */
4480   if (integer_onep (low) && TREE_CODE (high) == INTEGER_CST)
4481     {
4482       unsigned HOST_WIDE_INT lo;
4483       HOST_WIDE_INT hi;
4484       int prec;
4485
4486       prec = TYPE_PRECISION (etype);
4487       if (prec <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4488         {
4489           hi = 0;
4490           lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1)) - 1;
4491         }
4492       else
4493         {
4494           hi = ((HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)) - 1;
4495           lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1;
4496         }
4497
4498       if (TREE_INT_CST_HIGH (high) == hi && TREE_INT_CST_LOW (high) == lo)
4499         {
4500           if (TYPE_UNSIGNED (etype))
4501             {
4502               etype = signed_type_for (etype);
4503               exp = fold_convert (etype, exp);
4504             }
4505           return fold_build2 (GT_EXPR, type, exp,
4506                               build_int_cst (etype, 0));
4507         }
4508     }
4509
4510   /* Optimize (c>=low) && (c<=high) into (c-low>=0) && (c-low<=high-low).
4511      This requires wrap-around arithmetics for the type of the expression.  */
4512   switch (TREE_CODE (etype))
4513     {
4514     case INTEGER_TYPE:
4515       /* There is no requirement that LOW be within the range of ETYPE
4516          if the latter is a subtype.  It must, however, be within the base
4517          type of ETYPE.  So be sure we do the subtraction in that type.  */
4518       if (TREE_TYPE (etype))
4519         etype = TREE_TYPE (etype);
4520       break;
4521
4522     case ENUMERAL_TYPE:
4523     case BOOLEAN_TYPE:
4524       etype = lang_hooks.types.type_for_size (TYPE_PRECISION (etype),
4525                                               TYPE_UNSIGNED (etype));
4526       break;
4527
4528     default:
4529       break;
4530     }
4531
4532   /* If we don't have wrap-around arithmetics upfront, try to force it.  */
4533   if (TREE_CODE (etype) == INTEGER_TYPE
4534       && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (etype))
4535     {
4536       tree utype, minv, maxv;
4537
4538       /* Check if (unsigned) INT_MAX + 1 == (unsigned) INT_MIN
4539          for the type in question, as we rely on this here.  */
4540       utype = unsigned_type_for (etype);
4541       maxv = fold_convert (utype, TYPE_MAX_VALUE (etype));
4542       maxv = range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, maxv, 1,
4543                           integer_one_node, 1);
4544       minv = fold_convert (utype, TYPE_MIN_VALUE (etype));
4545
4546       if (integer_zerop (range_binop (NE_EXPR, integer_type_node,
4547                                       minv, 1, maxv, 1)))
4548         etype = utype;
4549       else
4550         return 0;
4551     }
4552
4553   high = fold_convert (etype, high);
4554   low = fold_convert (etype, low);
4555   exp = fold_convert (etype, exp);
4556
4557   value = const_binop (MINUS_EXPR, high, low, 0);
4558
4559
4560   if (POINTER_TYPE_P (etype))
4561     {
4562       if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4563         {
4564           low = fold_convert (sizetype, low);
4565           low = fold_build1 (NEGATE_EXPR, sizetype, low);
4566           return build_range_check (type,
4567                                     fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, etype, exp, low),
4568                                     1, build_int_cst (etype, 0), value);
4569         }
4570       return 0;
4571     }
4572
4573   if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4574     return build_range_check (type,
4575                               fold_build2 (MINUS_EXPR, etype, exp, low),
4576                               1, build_int_cst (etype, 0), value);
4577
4578   return 0;
4579 }
4580 \f
4581 /* Return the predecessor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4582
4583 static tree
4584 range_predecessor (tree val)
4585 {
4586   tree type = TREE_TYPE (val);
4587
4588   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4589       && operand_equal_p (val, TYPE_MIN_VALUE (type), 0))
4590     return 0;
4591   else
4592     return range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4593 }
4594
4595 /* Return the successor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4596
4597 static tree
4598 range_successor (tree val)
4599 {
4600   tree type = TREE_TYPE (val);
4601
4602   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4603       && operand_equal_p (val, TYPE_MAX_VALUE (type), 0))
4604     return 0;
4605   else
4606     return range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4607 }
4608
4609 /* Given two ranges, see if we can merge them into one.  Return 1 if we
4610    can, 0 if we can't.  Set the output range into the specified parameters.  */
4611
4612 static int
4613 merge_ranges (int *pin_p, tree *plow, tree *phigh, int in0_p, tree low0,
4614               tree high0, int in1_p, tree low1, tree high1)
4615 {
4616   int no_overlap;
4617   int subset;
4618   int temp;
4619   tree tem;
4620   int in_p;
4621   tree low, high;
4622   int lowequal = ((low0 == 0 && low1 == 0)
4623                   || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4624                                                 low0, 0, low1, 0)));
4625   int highequal = ((high0 == 0 && high1 == 0)
4626                    || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4627                                                  high0, 1, high1, 1)));
4628
4629   /* Make range 0 be the range that starts first, or ends last if they
4630      start at the same value.  Swap them if it isn't.  */
4631   if (integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4632                                  low0, 0, low1, 0))
4633       || (lowequal
4634           && integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4635                                         high1, 1, high0, 1))))
4636     {
4637       temp = in0_p, in0_p = in1_p, in1_p = temp;
4638       tem = low0, low0 = low1, low1 = tem;
4639       tem = high0, high0 = high1, high1 = tem;
4640     }
4641
4642   /* Now flag two cases, whether the ranges are disjoint or whether the
4643      second range is totally subsumed in the first.  Note that the tests
4644      below are simplified by the ones above.  */
4645   no_overlap = integer_onep (range_binop (LT_EXPR, integer_type_node,
4646                                           high0, 1, low1, 0));
4647   subset = integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4648                                       high1, 1, high0, 1));
4649
4650   /* We now have four cases, depending on whether we are including or
4651      excluding the two ranges.  */
4652   if (in0_p && in1_p)
4653     {
4654       /* If they don't overlap, the result is false.  If the second range
4655          is a subset it is the result.  Otherwise, the range is from the start
4656          of the second to the end of the first.  */
4657       if (no_overlap)
4658         in_p = 0, low = high = 0;
4659       else if (subset)
4660         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4661       else
4662         in_p = 1, low = low1, high = high0;
4663     }
4664
4665   else if (in0_p && ! in1_p)
4666     {
4667       /* If they don't overlap, the result is the first range.  If they are
4668          equal, the result is false.  If the second range is a subset of the
4669          first, and the ranges begin at the same place, we go from just after
4670          the end of the second range to the end of the first.  If the second
4671          range is not a subset of the first, or if it is a subset and both
4672          ranges end at the same place, the range starts at the start of the
4673          first range and ends just before the second range.
4674          Otherwise, we can't describe this as a single range.  */
4675       if (no_overlap)
4676         in_p = 1, low = low0, high = high0;
4677       else if (lowequal && highequal)
4678         in_p = 0, low = high = 0;
4679       else if (subset && lowequal)
4680         {
4681           low = range_successor (high1);
4682           high = high0;
4683           in_p = 1;
4684           if (low == 0)
4685             {
4686               /* We are in the weird situation where high0 > high1 but
4687                  high1 has no successor.  Punt.  */
4688               return 0;
4689             }
4690         }
4691       else if (! subset || highequal)
4692         {
4693           low = low0;
4694           high = range_predecessor (low1);
4695           in_p = 1;
4696           if (high == 0)
4697             {
4698               /* low0 < low1 but low1 has no predecessor.  Punt.  */
4699               return 0;
4700             }
4701         }
4702       else
4703         return 0;
4704     }
4705
4706   else if (! in0_p && in1_p)
4707     {
4708       /* If they don't overlap, the result is the second range.  If the second
4709          is a subset of the first, the result is false.  Otherwise,
4710          the range starts just after the first range and ends at the
4711          end of the second.  */
4712       if (no_overlap)
4713         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4714       else if (subset || highequal)
4715         in_p = 0, low = high = 0;
4716       else
4717         {
4718           low = range_successor (high0);
4719           high = high1;
4720           in_p = 1;
4721           if (low == 0)
4722             {
4723               /* high1 > high0 but high0 has no successor.  Punt.  */
4724               return 0;
4725             }
4726         }
4727     }
4728
4729   else
4730     {
4731       /* The case where we are excluding both ranges.  Here the complex case
4732          is if they don't overlap.  In that case, the only time we have a
4733          range is if they are adjacent.  If the second is a subset of the
4734          first, the result is the first.  Otherwise, the range to exclude
4735          starts at the beginning of the first range and ends at the end of the
4736          second.  */
4737       if (no_overlap)
4738         {
4739           if (integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4740                                          range_successor (high0),
4741                                          1, low1, 0)))
4742             in_p = 0, low = low0, high = high1;
4743           else
4744             {
4745               /* Canonicalize - [min, x] into - [-, x].  */
4746               if (low0 && TREE_CODE (low0) == INTEGER_CST)
4747                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (low0)))
4748                   {
4749                   case ENUMERAL_TYPE:
4750                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (low0))
4751                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (low0))))
4752                       break;
4753                     /* FALLTHROUGH */
4754                   case INTEGER_TYPE:
4755                     if (tree_int_cst_equal (low0,
4756                                             TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (low0))))
4757                       low0 = 0;
4758                     break;
4759                   case POINTER_TYPE:
4760                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (low0))
4761                         && integer_zerop (low0))
4762                       low0 = 0;
4763                     break;
4764                   default:
4765                     break;
4766                   }
4767
4768               /* Canonicalize - [x, max] into - [x, -].  */
4769               if (high1 && TREE_CODE (high1) == INTEGER_CST)
4770                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (high1)))
4771                   {
4772                   case ENUMERAL_TYPE:
4773                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (high1))
4774                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (high1))))
4775                       break;
4776                     /* FALLTHROUGH */
4777                   case INTEGER_TYPE:
4778                     if (tree_int_cst_equal (high1,
4779                                             TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (high1))))
4780                       high1 = 0;
4781                     break;
4782                   case POINTER_TYPE:
4783                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (high1))
4784                         && integer_zerop (range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE,
4785                                                        high1, 1,
4786                                                        integer_one_node, 1)))
4787                       high1 = 0;
4788                     break;
4789                   default:
4790                     break;
4791                   }
4792
4793               /* The ranges might be also adjacent between the maximum and
4794                  minimum values of the given type.  For
4795                  - [{min,-}, x] and - [y, {max,-}] ranges where x + 1 < y
4796                  return + [x + 1, y - 1].  */
4797               if (low0 == 0 && high1 == 0)
4798                 {
4799                   low = range_successor (high0);
4800                   high = range_predecessor (low1);
4801                   if (low == 0 || high == 0)
4802                     return 0;
4803
4804                   in_p = 1;
4805                 }
4806               else
4807                 return 0;
4808             }
4809         }
4810       else if (subset)
4811         in_p = 0, low = low0, high = high0;
4812       else
4813         in_p = 0, low = low0, high = high1;
4814     }
4815
4816   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
4817   return 1;
4818 }
4819 \f
4820
4821 /* Subroutine of fold, looking inside expressions of the form
4822    A op B ? A : C, where ARG0, ARG1 and ARG2 are the three operands
4823    of the COND_EXPR.  This function is being used also to optimize
4824    A op B ? C : A, by reversing the comparison first.
4825
4826    Return a folded expression whose code is not a COND_EXPR
4827    anymore, or NULL_TREE if no folding opportunity is found.  */
4828
4829 static tree
4830 fold_cond_expr_with_comparison (tree type, tree arg0, tree arg1, tree arg2)
4831 {
4832   enum tree_code comp_code = TREE_CODE (arg0);
4833   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
4834   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
4835   tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
4836   tree tem;
4837
4838   STRIP_NOPS (arg1);
4839   STRIP_NOPS (arg2);
4840
4841   /* If we have A op 0 ? A : -A, consider applying the following
4842      transformations:
4843
4844      A == 0? A : -A    same as -A
4845      A != 0? A : -A    same as A
4846      A >= 0? A : -A    same as abs (A)
4847      A > 0?  A : -A    same as abs (A)
4848      A <= 0? A : -A    same as -abs (A)
4849      A < 0?  A : -A    same as -abs (A)
4850
4851      None of these transformations work for modes with signed
4852      zeros.  If A is +/-0, the first two transformations will
4853      change the sign of the result (from +0 to -0, or vice
4854      versa).  The last four will fix the sign of the result,
4855      even though the original expressions could be positive or
4856      negative, depending on the sign of A.
4857
4858      Note that all these transformations are correct if A is
4859      NaN, since the two alternatives (A and -A) are also NaNs.  */
4860   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
4861       && (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01))
4862           ? real_zerop (arg01)
4863           : integer_zerop (arg01))
4864       && ((TREE_CODE (arg2) == NEGATE_EXPR
4865            && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg2, 0), arg1, 0))
4866              /* In the case that A is of the form X-Y, '-A' (arg2) may
4867                 have already been folded to Y-X, check for that. */
4868           || (TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR
4869               && TREE_CODE (arg2) == MINUS_EXPR
4870               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0),
4871                                   TREE_OPERAND (arg2, 1), 0)
4872               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1),
4873                                   TREE_OPERAND (arg2, 0), 0))))
4874     switch (comp_code)
4875       {
4876       case EQ_EXPR:
4877       case UNEQ_EXPR:
4878         tem = fold_convert (arg1_type, arg1);
4879         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, negate_expr (tem)));
4880       case NE_EXPR:
4881       case LTGT_EXPR:
4882         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
4883       case UNGE_EXPR:
4884       case UNGT_EXPR:
4885         if (flag_trapping_math)
4886           break;
4887         /* Fall through.  */
4888       case GE_EXPR:
4889       case GT_EXPR:
4890         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
4891           arg1 = fold_convert (signed_type_for
4892                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
4893         tem = fold_build1 (ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
4894         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
4895       case UNLE_EXPR:
4896       case UNLT_EXPR:
4897         if (flag_trapping_math)
4898           break;
4899       case LE_EXPR:
4900       case LT_EXPR:
4901         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
4902           arg1 = fold_convert (signed_type_for
4903                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
4904         tem = fold_build1 (ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
4905         return negate_expr (fold_convert (type, tem));
4906       default:
4907         gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
4908         break;
4909       }
4910
4911   /* A != 0 ? A : 0 is simply A, unless A is -0.  Likewise
4912      A == 0 ? A : 0 is always 0 unless A is -0.  Note that
4913      both transformations are correct when A is NaN: A != 0
4914      is then true, and A == 0 is false.  */
4915
4916   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
4917       && integer_zerop (arg01) && integer_zerop (arg2))
4918     {
4919       if (comp_code == NE_EXPR)
4920         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
4921       else if (comp_code == EQ_EXPR)
4922         return build_int_cst (type, 0);
4923     }
4924
4925   /* Try some transformations of A op B ? A : B.
4926
4927      A == B? A : B    same as B
4928      A != B? A : B    same as A
4929      A >= B? A : B    same as max (A, B)
4930      A > B?  A : B    same as max (B, A)
4931      A <= B? A : B    same as min (A, B)
4932      A < B?  A : B    same as min (B, A)
4933
4934      As above, these transformations don't work in the presence
4935      of signed zeros.  For example, if A and B are zeros of
4936      opposite sign, the first two transformations will change
4937      the sign of the result.  In the last four, the original
4938      expressions give different results for (A=+0, B=-0) and
4939      (A=-0, B=+0), but the transformed expressions do not.
4940
4941      The first two transformations are correct if either A or B
4942      is a NaN.  In the first transformation, the condition will
4943      be false, and B will indeed be chosen.  In the case of the
4944      second transformation, the condition A != B will be true,
4945      and A will be chosen.
4946
4947      The conversions to max() and min() are not correct if B is
4948      a number and A is not.  The conditions in the original
4949      expressions will be false, so all four give B.  The min()
4950      and max() versions would give a NaN instead.  */
4951   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
4952       && operand_equal_for_comparison_p (arg01, arg2, arg00)
4953       /* Avoid these transformations if the COND_EXPR may be used
4954          as an lvalue in the C++ front-end.  PR c++/19199.  */
4955       && (in_gimple_form
4956           || (strcmp (lang_hooks.name, "GNU C++") != 0
4957               && strcmp (lang_hooks.name, "GNU Objective-C++") != 0)
4958           || ! maybe_lvalue_p (arg1)
4959           || ! maybe_lvalue_p (arg2)))
4960     {
4961       tree comp_op0 = arg00;
4962       tree comp_op1 = arg01;
4963       tree comp_type = TREE_TYPE (comp_op0);
4964
4965       /* Avoid adding NOP_EXPRs in case this is an lvalue.  */
4966       if (TYPE_MAIN_VARIANT (comp_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
4967         {
4968           comp_type = type;
4969           comp_op0 = arg1;
4970           comp_op1 = arg2;
4971         }
4972
4973       switch (comp_code)
4974         {
4975         case EQ_EXPR:
4976           return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg2));
4977         case NE_EXPR:
4978           return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
4979         case LE_EXPR:
4980         case LT_EXPR:
4981         case UNLE_EXPR:
4982         case UNLT_EXPR:
4983           /* In C++ a ?: expression can be an lvalue, so put the
4984              operand which will be used if they are equal first
4985              so that we can convert this back to the
4986              corresponding COND_EXPR.  */
4987           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4988             {
4989               comp_op0 = fold_convert (comp_type, comp_op0);
4990               comp_op1 = fold_convert (comp_type, comp_op1);
4991               tem = (comp_code == LE_EXPR || comp_code == UNLE_EXPR)
4992                     ? fold_build2 (MIN_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
4993                     : fold_build2 (MIN_EXPR, comp_type, comp_op1, comp_op0);
4994               return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
4995             }
4996           break;
4997         case GE_EXPR:
4998         case GT_EXPR:
4999         case UNGE_EXPR:
5000         case UNGT_EXPR:
5001           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5002             {
5003               comp_op0 = fold_convert (comp_type, comp_op0);
5004               comp_op1 = fold_convert (comp_type, comp_op1);
5005               tem = (comp_code == GE_EXPR || comp_code == UNGE_EXPR)
5006                     ? fold_build2 (MAX_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
5007                     : fold_build2 (MAX_EXPR, comp_type, comp_op1, comp_op0);
5008               return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
5009             }
5010           break;
5011         case UNEQ_EXPR:
5012           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5013             return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg2));
5014           break;
5015         case LTGT_EXPR:
5016           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5017             return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
5018           break;
5019         default:
5020           gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
5021           break;
5022         }
5023     }
5024
5025   /* If this is A op C1 ? A : C2 with C1 and C2 constant integers,
5026      we might still be able to simplify this.  For example,
5027      if C1 is one less or one more than C2, this might have started
5028      out as a MIN or MAX and been transformed by this function.
5029      Only good for INTEGER_TYPEs, because we need TYPE_MAX_VALUE.  */
5030
5031   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
5032       && TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
5033       && TREE_CODE (arg2) == INTEGER_CST)
5034     switch (comp_code)
5035       {
5036       case EQ_EXPR:
5037         /* We can replace A with C1 in this case.  */
5038         arg1 = fold_convert (type, arg01);
5039         return fold_build3 (COND_EXPR, type, arg0, arg1, arg2);
5040
5041       case LT_EXPR:
5042         /* If C1 is C2 + 1, this is min(A, C2).  */
5043         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
5044                                OEP_ONLY_CONST)
5045             && operand_equal_p (arg01,
5046                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
5047                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5048                                 OEP_ONLY_CONST))
5049           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MIN_EXPR,
5050                                                    type,
5051                                                    fold_convert (type, arg1),
5052                                                    arg2));
5053         break;
5054
5055       case LE_EXPR:
5056         /* If C1 is C2 - 1, this is min(A, C2).  */
5057         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
5058                                OEP_ONLY_CONST)
5059             && operand_equal_p (arg01,
5060                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
5061                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5062                                 OEP_ONLY_CONST))
5063           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MIN_EXPR,
5064                                                    type,
5065                                                    fold_convert (type, arg1),
5066                                                    arg2));
5067         break;
5068
5069       case GT_EXPR:
5070         /* If C1 is C2 - 1, this is max(A, C2).  */
5071         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
5072                                OEP_ONLY_CONST)
5073             && operand_equal_p (arg01,
5074                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
5075                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5076                                 OEP_ONLY_CONST))
5077           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MAX_EXPR,
5078                                                    type,
5079                                                    fold_convert (type, arg1),
5080                                                    arg2));
5081         break;
5082
5083       case GE_EXPR:
5084         /* If C1 is C2 + 1, this is max(A, C2).  */
5085         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
5086                                OEP_ONLY_CONST)
5087             && operand_equal_p (arg01,
5088                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
5089                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5090                                 OEP_ONLY_CONST))
5091           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MAX_EXPR,
5092                                                    type,
5093                                                    fold_convert (type, arg1),
5094                                                    arg2));
5095         break;
5096       case NE_EXPR:
5097         break;
5098       default:
5099         gcc_unreachable ();
5100       }
5101
5102   return NULL_TREE;
5103 }
5104
5105
5106 \f
5107 #ifndef LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
5108 #define LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT (BRANCH_COST >= 2)
5109 #endif
5110
5111 /* EXP is some logical combination of boolean tests.  See if we can
5112    merge it into some range test.  Return the new tree if so.  */
5113
5114 static tree
5115 fold_range_test (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
5116 {
5117   int or_op = (code == TRUTH_ORIF_EXPR
5118                || code == TRUTH_OR_EXPR);
5119   int in0_p, in1_p, in_p;
5120   tree low0, low1, low, high0, high1, high;
5121   bool strict_overflow_p = false;
5122   tree lhs = make_range (op0, &in0_p, &low0, &high0, &strict_overflow_p);
5123   tree rhs = make_range (op1, &in1_p, &low1, &high1, &strict_overflow_p);
5124   tree tem;
5125   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
5126                                   "when simplifying range test");
5127
5128   /* If this is an OR operation, invert both sides; we will invert
5129      again at the end.  */
5130   if (or_op)
5131     in0_p = ! in0_p, in1_p = ! in1_p;
5132
5133   /* If both expressions are the same, if we can merge the ranges, and we
5134      can build the range test, return it or it inverted.  If one of the
5135      ranges is always true or always false, consider it to be the same
5136      expression as the other.  */
5137   if ((lhs == 0 || rhs == 0 || operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
5138       && merge_ranges (&in_p, &low, &high, in0_p, low0, high0,
5139                        in1_p, low1, high1)
5140       && 0 != (tem = (build_range_check (type,
5141                                          lhs != 0 ? lhs
5142                                          : rhs != 0 ? rhs : integer_zero_node,
5143                                          in_p, low, high))))
5144     {
5145       if (strict_overflow_p)
5146         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
5147       return or_op ? invert_truthvalue (tem) : tem;
5148     }
5149
5150   /* On machines where the branch cost is expensive, if this is a
5151      short-circuited branch and the underlying object on both sides
5152      is the same, make a non-short-circuit operation.  */
5153   else if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
5154            && lhs != 0 && rhs != 0
5155            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5156                || code == TRUTH_ORIF_EXPR)
5157            && operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
5158     {
5159       /* If simple enough, just rewrite.  Otherwise, make a SAVE_EXPR
5160          unless we are at top level or LHS contains a PLACEHOLDER_EXPR, in
5161          which cases we can't do this.  */
5162       if (simple_operand_p (lhs))
5163         return build2 (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5164                        ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
5165                        type, op0, op1);
5166
5167       else if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
5168                && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (lhs))
5169         {
5170           tree common = save_expr (lhs);
5171
5172           if (0 != (lhs = build_range_check (type, common,
5173                                              or_op ? ! in0_p : in0_p,
5174                                              low0, high0))
5175               && (0 != (rhs = build_range_check (type, common,
5176                                                  or_op ? ! in1_p : in1_p,
5177                                                  low1, high1))))
5178             {
5179               if (strict_overflow_p)
5180                 fold_overflow_warning (warnmsg,
5181                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
5182               return build2 (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5183                              ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
5184                              type, lhs, rhs);
5185             }
5186         }
5187     }
5188
5189   return 0;
5190 }
5191 \f
5192 /* Subroutine for fold_truthop: C is an INTEGER_CST interpreted as a P
5193    bit value.  Arrange things so the extra bits will be set to zero if and
5194    only if C is signed-extended to its full width.  If MASK is nonzero,
5195    it is an INTEGER_CST that should be AND'ed with the extra bits.  */
5196
5197 static tree
5198 unextend (tree c, int p, int unsignedp, tree mask)
5199 {
5200   tree type = TREE_TYPE (c);
5201   int modesize = GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type));
5202   tree temp;
5203
5204   if (p == modesize || unsignedp)
5205     return c;
5206
5207   /* We work by getting just the sign bit into the low-order bit, then
5208      into the high-order bit, then sign-extend.  We then XOR that value
5209      with C.  */
5210   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, c, size_int (p - 1), 0);
5211   temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp, size_int (1), 0);
5212
5213   /* We must use a signed type in order to get an arithmetic right shift.
5214      However, we must also avoid introducing accidental overflows, so that
5215      a subsequent call to integer_zerop will work.  Hence we must
5216      do the type conversion here.  At this point, the constant is either
5217      zero or one, and the conversion to a signed type can never overflow.
5218      We could get an overflow if this conversion is done anywhere else.  */
5219   if (TYPE_UNSIGNED (type))
5220     temp = fold_convert (signed_type_for (type), temp);
5221
5222   temp = const_binop (LSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - 1), 0);
5223   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - p - 1), 0);
5224   if (mask != 0)
5225     temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp,
5226                         fold_convert (TREE_TYPE (c), mask), 0);
5227   /* If necessary, convert the type back to match the type of C.  */
5228   if (TYPE_UNSIGNED (type))
5229     temp = fold_convert (type, temp);
5230
5231   return fold_convert (type, const_binop (BIT_XOR_EXPR, c, temp, 0));
5232 }
5233 \f
5234 /* Find ways of folding logical expressions of LHS and RHS:
5235    Try to merge two comparisons to the same innermost item.
5236    Look for range tests like "ch >= '0' && ch <= '9'".
5237    Look for combinations of simple terms on machines with expensive branches
5238    and evaluate the RHS unconditionally.
5239
5240    For example, if we have p->a == 2 && p->b == 4 and we can make an
5241    object large enough to span both A and B, we can do this with a comparison
5242    against the object ANDed with the a mask.
5243
5244    If we have p->a == q->a && p->b == q->b, we may be able to use bit masking
5245    operations to do this with one comparison.
5246
5247    We check for both normal comparisons and the BIT_AND_EXPRs made this by
5248    function and the one above.
5249
5250    CODE is the logical operation being done.  It can be TRUTH_ANDIF_EXPR,
5251    TRUTH_AND_EXPR, TRUTH_ORIF_EXPR, or TRUTH_OR_EXPR.
5252
5253    TRUTH_TYPE is the type of the logical operand and LHS and RHS are its
5254    two operands.
5255
5256    We return the simplified tree or 0 if no optimization is possible.  */
5257
5258 static tree
5259 fold_truthop (enum tree_code code, tree truth_type, tree lhs, tree rhs)
5260 {
5261   /* If this is the "or" of two comparisons, we can do something if
5262      the comparisons are NE_EXPR.  If this is the "and", we can do something
5263      if the comparisons are EQ_EXPR.  I.e.,
5264         (a->b == 2 && a->c == 4) can become (a->new == NEW).
5265
5266      WANTED_CODE is this operation code.  For single bit fields, we can
5267      convert EQ_EXPR to NE_EXPR so we need not reject the "wrong"
5268      comparison for one-bit fields.  */
5269
5270   enum tree_code wanted_code;
5271   enum tree_code lcode, rcode;
5272   tree ll_arg, lr_arg, rl_arg, rr_arg;
5273   tree ll_inner, lr_inner, rl_inner, rr_inner;
5274   HOST_WIDE_INT ll_bitsize, ll_bitpos, lr_bitsize, lr_bitpos;
5275   HOST_WIDE_INT rl_bitsize, rl_bitpos, rr_bitsize, rr_bitpos;
5276   HOST_WIDE_INT xll_bitpos, xrl_bitpos;
5277   HOST_WIDE_INT lnbitsize, lnbitpos;
5278   int ll_unsignedp, lr_unsignedp, rl_unsignedp, rr_unsignedp;
5279   enum machine_mode ll_mode, lr_mode, rl_mode, rr_mode;
5280   enum machine_mode lnmode;
5281   tree ll_mask, lr_mask, rl_mask, rr_mask;
5282   tree ll_and_mask, lr_and_mask, rl_and_mask, rr_and_mask;
5283   tree l_const, r_const;
5284   tree lntype, result;
5285   int first_bit, end_bit;
5286   int volatilep;
5287   tree orig_lhs = lhs, orig_rhs = rhs;
5288   enum tree_code orig_code = code;
5289
5290   /* Start by getting the comparison codes.  Fail if anything is volatile.
5291      If one operand is a BIT_AND_EXPR with the constant one, treat it as if
5292      it were surrounded with a NE_EXPR.  */
5293
5294   if (TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) || TREE_SIDE_EFFECTS (rhs))
5295     return 0;
5296
5297   lcode = TREE_CODE (lhs);
5298   rcode = TREE_CODE (rhs);
5299
5300   if (lcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
5301     {
5302       lhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, lhs,
5303                     build_int_cst (TREE_TYPE (lhs), 0));
5304       lcode = NE_EXPR;
5305     }
5306
5307   if (rcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
5308     {
5309       rhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, rhs,
5310                     build_int_cst (TREE_TYPE (rhs), 0));
5311       rcode = NE_EXPR;
5312     }
5313
5314   if (TREE_CODE_CLASS (lcode) != tcc_comparison
5315       || TREE_CODE_CLASS (rcode) != tcc_comparison)
5316     return 0;
5317
5318   ll_arg = TREE_OPERAND (lhs, 0);
5319   lr_arg = TREE_OPERAND (lhs, 1);
5320   rl_arg = TREE_OPERAND (rhs, 0);
5321   rr_arg = TREE_OPERAND (rhs, 1);
5322
5323   /* Simplify (x<y) && (x==y) into (x<=y) and related optimizations.  */
5324   if (simple_operand_p (ll_arg)
5325       && simple_operand_p (lr_arg))
5326     {
5327       tree result;
5328       if (operand_equal_p (ll_arg, rl_arg, 0)
5329           && operand_equal_p (lr_arg, rr_arg, 0))
5330         {
5331           result = combine_comparisons (code, lcode, rcode,
5332                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5333           if (result)
5334             return result;
5335         }
5336       else if (operand_equal_p (ll_arg, rr_arg, 0)
5337                && operand_equal_p (lr_arg, rl_arg, 0))
5338         {
5339           result = combine_comparisons (code, lcode,
5340                                         swap_tree_comparison (rcode),
5341                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5342           if (result)
5343             return result;
5344         }
5345     }
5346
5347   code = ((code == TRUTH_AND_EXPR || code == TRUTH_ANDIF_EXPR)
5348           ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR);
5349
5350   /* If the RHS can be evaluated unconditionally and its operands are
5351      simple, it wins to evaluate the RHS unconditionally on machines
5352      with expensive branches.  In this case, this isn't a comparison
5353      that can be merged.  Avoid doing this if the RHS is a floating-point
5354      comparison since those can trap.  */
5355
5356   if (BRANCH_COST >= 2
5357       && ! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (rl_arg))
5358       && simple_operand_p (rl_arg)
5359       && simple_operand_p (rr_arg))
5360     {
5361       /* Convert (a != 0) || (b != 0) into (a | b) != 0.  */
5362       if (code == TRUTH_OR_EXPR
5363           && lcode == NE_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5364           && rcode == NE_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5365           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg)
5366           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (ll_arg)))
5367         return build2 (NE_EXPR, truth_type,
5368                        build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5369                                ll_arg, rl_arg),
5370                        build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5371
5372       /* Convert (a == 0) && (b == 0) into (a | b) == 0.  */
5373       if (code == TRUTH_AND_EXPR
5374           && lcode == EQ_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5375           && rcode == EQ_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5376           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg)
5377           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (ll_arg)))
5378         return build2 (EQ_EXPR, truth_type,
5379                        build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5380                                ll_arg, rl_arg),
5381                        build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5382
5383       if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT)
5384         {
5385           if (code != orig_code || lhs != orig_lhs || rhs != orig_rhs)
5386             return build2 (code, truth_type, lhs, rhs);
5387           return NULL_TREE;
5388         }
5389     }
5390
5391   /* See if the comparisons can be merged.  Then get all the parameters for
5392      each side.  */
5393
5394   if ((lcode != EQ_EXPR && lcode != NE_EXPR)
5395       || (rcode != EQ_EXPR && rcode != NE_EXPR))
5396     return 0;
5397
5398   volatilep = 0;
5399   ll_inner = decode_field_reference (ll_arg,
5400                                      &ll_bitsize, &ll_bitpos, &ll_mode,
5401                                      &ll_unsignedp, &volatilep, &ll_mask,
5402                                      &ll_and_mask);
5403   lr_inner = decode_field_reference (lr_arg,
5404                                      &lr_bitsize, &lr_bitpos, &lr_mode,
5405                                      &lr_unsignedp, &volatilep, &lr_mask,
5406                                      &lr_and_mask);
5407   rl_inner = decode_field_reference (rl_arg,
5408                                      &rl_bitsize, &rl_bitpos, &rl_mode,
5409                                      &rl_unsignedp, &volatilep, &rl_mask,
5410                                      &rl_and_mask);
5411   rr_inner = decode_field_reference (rr_arg,
5412                                      &rr_bitsize, &rr_bitpos, &rr_mode,
5413                                      &rr_unsignedp, &volatilep, &rr_mask,
5414                                      &rr_and_mask);
5415
5416   /* It must be true that the inner operation on the lhs of each
5417      comparison must be the same if we are to be able to do anything.
5418      Then see if we have constants.  If not, the same must be true for
5419      the rhs's.  */
5420   if (volatilep || ll_inner == 0 || rl_inner == 0
5421       || ! operand_equal_p (ll_inner, rl_inner, 0))
5422     return 0;
5423
5424   if (TREE_CODE (lr_arg) == INTEGER_CST
5425       && TREE_CODE (rr_arg) == INTEGER_CST)
5426     l_const = lr_arg, r_const = rr_arg;
5427   else if (lr_inner == 0 || rr_inner == 0
5428            || ! operand_equal_p (lr_inner, rr_inner, 0))
5429     return 0;
5430   else
5431     l_const = r_const = 0;
5432
5433   /* If either comparison code is not correct for our logical operation,
5434      fail.  However, we can convert a one-bit comparison against zero into
5435      the opposite comparison against that bit being set in the field.  */
5436
5437   wanted_code = (code == TRUTH_AND_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR);
5438   if (lcode != wanted_code)
5439     {
5440       if (l_const && integer_zerop (l_const) && integer_pow2p (ll_mask))
5441         {
5442           /* Make the left operand unsigned, since we are only interested
5443              in the value of one bit.  Otherwise we are doing the wrong
5444              thing below.  */
5445           ll_unsignedp = 1;
5446           l_const = ll_mask;
5447         }
5448       else
5449         return 0;
5450     }
5451
5452   /* This is analogous to the code for l_const above.  */
5453   if (rcode != wanted_code)
5454     {
5455       if (r_const && integer_zerop (r_const) && integer_pow2p (rl_mask))
5456         {
5457           rl_unsignedp = 1;
5458           r_const = rl_mask;
5459         }
5460       else
5461         return 0;
5462     }
5463
5464   /* See if we can find a mode that contains both fields being compared on
5465      the left.  If we can't, fail.  Otherwise, update all constants and masks
5466      to be relative to a field of that size.  */
5467   first_bit = MIN (ll_bitpos, rl_bitpos);
5468   end_bit = MAX (ll_bitpos + ll_bitsize, rl_bitpos + rl_bitsize);
5469   lnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
5470                           TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (ll_inner)), word_mode,
5471                           volatilep);
5472   if (lnmode == VOIDmode)
5473     return 0;
5474
5475   lnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (lnmode);
5476   lnbitpos = first_bit & ~ (lnbitsize - 1);
5477   lntype = lang_hooks.types.type_for_size (lnbitsize, 1);
5478   xll_bitpos = ll_bitpos - lnbitpos, xrl_bitpos = rl_bitpos - lnbitpos;
5479
5480   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5481     {
5482       xll_bitpos = lnbitsize - xll_bitpos - ll_bitsize;
5483       xrl_bitpos = lnbitsize - xrl_bitpos - rl_bitsize;
5484     }
5485
5486   ll_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (lntype, ll_mask),
5487                          size_int (xll_bitpos), 0);
5488   rl_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (lntype, rl_mask),
5489                          size_int (xrl_bitpos), 0);
5490
5491   if (l_const)
5492     {
5493       l_const = fold_convert (lntype, l_const);
5494       l_const = unextend (l_const, ll_bitsize, ll_unsignedp, ll_and_mask);
5495       l_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, l_const, size_int (xll_bitpos), 0);
5496       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, l_const,
5497                                         fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
5498                                                      lntype, ll_mask),
5499                                         0)))
5500         {
5501           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5502
5503           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5504         }
5505     }
5506   if (r_const)
5507     {
5508       r_const = fold_convert (lntype, r_const);
5509       r_const = unextend (r_const, rl_bitsize, rl_unsignedp, rl_and_mask);
5510       r_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, r_const, size_int (xrl_bitpos), 0);
5511       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, r_const,
5512                                         fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
5513                                                      lntype, rl_mask),
5514                                         0)))
5515         {
5516           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5517
5518           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5519         }
5520     }
5521
5522   /* Handle the case of comparisons with constants.  If there is something in
5523      common between the masks, those bits of the constants must be the same.
5524      If not, the condition is always false.  Test for this to avoid generating
5525      incorrect code below.  */
5526   result = const_binop (BIT_AND_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
5527   if (! integer_zerop (result)
5528       && simple_cst_equal (const_binop (BIT_AND_EXPR, result, l_const, 0),
5529                            const_binop (BIT_AND_EXPR, result, r_const, 0)) != 1)
5530     {
5531       if (wanted_code == NE_EXPR)
5532         {
5533           warning (0, "%<or%> of unmatched not-equal tests is always 1");
5534           return constant_boolean_node (true, truth_type);
5535         }
5536       else
5537         {
5538           warning (0, "%<and%> of mutually exclusive equal-tests is always 0");
5539           return constant_boolean_node (false, truth_type);
5540         }
5541     }
5542
5543   return NULL_TREE;
5544 }
5545 \f
5546 /* Optimize T, which is a comparison of a MIN_EXPR or MAX_EXPR with a
5547    constant.  */
5548
5549 static tree
5550 optimize_minmax_comparison (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
5551 {
5552   tree arg0 = op0;
5553   enum tree_code op_code;
5554   tree comp_const;
5555   tree minmax_const;
5556   int consts_equal, consts_lt;
5557   tree inner;
5558
5559   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
5560
5561   op_code = TREE_CODE (arg0);
5562   minmax_const = TREE_OPERAND (arg0, 1);
5563   comp_const = fold_convert (TREE_TYPE (arg0), op1);
5564   consts_equal = tree_int_cst_equal (minmax_const, comp_const);
5565   consts_lt = tree_int_cst_lt (minmax_const, comp_const);
5566   inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
5567
5568   /* If something does not permit us to optimize, return the original tree.  */
5569   if ((op_code != MIN_EXPR && op_code != MAX_EXPR)
5570       || TREE_CODE (comp_const) != INTEGER_CST
5571       || TREE_OVERFLOW (comp_const)
5572       || TREE_CODE (minmax_const) != INTEGER_CST
5573       || TREE_OVERFLOW (minmax_const))
5574     return NULL_TREE;
5575
5576   /* Now handle all the various comparison codes.  We only handle EQ_EXPR
5577      and GT_EXPR, doing the rest with recursive calls using logical
5578      simplifications.  */
5579   switch (code)
5580     {
5581     case NE_EXPR:  case LT_EXPR:  case LE_EXPR:
5582       {
5583         tree tem = optimize_minmax_comparison (invert_tree_comparison (code, false),
5584                                           type, op0, op1);
5585         if (tem)
5586           return invert_truthvalue (tem);
5587         return NULL_TREE;
5588       }
5589
5590     case GE_EXPR:
5591       return
5592         fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
5593                      optimize_minmax_comparison
5594                      (EQ_EXPR, type, arg0, comp_const),
5595                      optimize_minmax_comparison
5596                      (GT_EXPR, type, arg0, comp_const));
5597
5598     case EQ_EXPR:
5599       if (op_code == MAX_EXPR && consts_equal)
5600         /* MAX (X, 0) == 0  ->  X <= 0  */
5601         return fold_build2 (LE_EXPR, type, inner, comp_const);
5602
5603       else if (op_code == MAX_EXPR && consts_lt)
5604         /* MAX (X, 0) == 5  ->  X == 5   */
5605         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5606
5607       else if (op_code == MAX_EXPR)
5608         /* MAX (X, 0) == -1  ->  false  */
5609         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5610
5611       else if (consts_equal)
5612         /* MIN (X, 0) == 0  ->  X >= 0  */
5613         return fold_build2 (GE_EXPR, type, inner, comp_const);
5614
5615       else if (consts_lt)
5616         /* MIN (X, 0) == 5  ->  false  */
5617         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5618
5619       else
5620         /* MIN (X, 0) == -1  ->  X == -1  */
5621         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5622
5623     case GT_EXPR:
5624       if (op_code == MAX_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5625         /* MAX (X, 0) > 0  ->  X > 0
5626            MAX (X, 0) > 5  ->  X > 5  */
5627         return fold_build2 (GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5628
5629       else if (op_code == MAX_EXPR)
5630         /* MAX (X, 0) > -1  ->  true  */
5631         return omit_one_operand (type, integer_one_node, inner);
5632
5633       else if (op_code == MIN_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5634         /* MIN (X, 0) > 0  ->  false
5635            MIN (X, 0) > 5  ->  false  */
5636         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5637
5638       else
5639         /* MIN (X, 0) > -1  ->  X > -1  */
5640         return fold_build2 (GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5641
5642     default:
5643       return NULL_TREE;
5644     }
5645 }
5646 \f
5647 /* T is an integer expression that is being multiplied, divided, or taken a
5648    modulus (CODE says which and what kind of divide or modulus) by a
5649    constant C.  See if we can eliminate that operation by folding it with
5650    other operations already in T.  WIDE_TYPE, if non-null, is a type that
5651    should be used for the computation if wider than our type.
5652
5653    For example, if we are dividing (X * 8) + (Y * 16) by 4, we can return
5654    (X * 2) + (Y * 4).  We must, however, be assured that either the original
5655    expression would not overflow or that overflow is undefined for the type
5656    in the language in question.
5657
5658    We also canonicalize (X + 7) * 4 into X * 4 + 28 in the hope that either
5659    the machine has a multiply-accumulate insn or that this is part of an
5660    addressing calculation.
5661
5662    If we return a non-null expression, it is an equivalent form of the
5663    original computation, but need not be in the original type.
5664
5665    We set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return values depends on
5666    signed overflow being undefined.  Otherwise we do not change
5667    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
5668
5669 static tree
5670 extract_muldiv (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
5671                 bool *strict_overflow_p)
5672 {
5673   /* To avoid exponential search depth, refuse to allow recursion past
5674      three levels.  Beyond that (1) it's highly unlikely that we'll find
5675      something interesting and (2) we've probably processed it before
5676      when we built the inner expression.  */
5677
5678   static int depth;
5679   tree ret;
5680
5681   if (depth > 3)
5682     return NULL;
5683
5684   depth++;
5685   ret = extract_muldiv_1 (t, c, code, wide_type, strict_overflow_p);
5686   depth--;
5687
5688   return ret;
5689 }
5690
5691 static tree
5692 extract_muldiv_1 (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
5693                   bool *strict_overflow_p)
5694 {
5695   tree type = TREE_TYPE (t);
5696   enum tree_code tcode = TREE_CODE (t);
5697   tree ctype = (wide_type != 0 && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (wide_type))
5698                                    > GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)))
5699                 ? wide_type : type);
5700   tree t1, t2;
5701   int same_p = tcode == code;
5702   tree op0 = NULL_TREE, op1 = NULL_TREE;
5703   bool sub_strict_overflow_p;
5704
5705   /* Don't deal with constants of zero here; they confuse the code below.  */
5706   if (integer_zerop (c))
5707     return NULL_TREE;
5708
5709   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_unary)
5710     op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
5711
5712   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_binary)
5713     op0 = TREE_OPERAND (t, 0), op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
5714
5715   /* Note that we need not handle conditional operations here since fold
5716      already handles those cases.  So just do arithmetic here.  */
5717   switch (tcode)
5718     {
5719     case INTEGER_CST:
5720       /* For a constant, we can always simplify if we are a multiply
5721          or (for divide and modulus) if it is a multiple of our constant.  */
5722       if (code == MULT_EXPR
5723           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, t, c, 0)))
5724         return const_binop (code, fold_convert (ctype, t),
5725                             fold_convert (ctype, c), 0);
5726       break;
5727
5728     case CONVERT_EXPR:  case NON_LVALUE_EXPR:  case NOP_EXPR:
5729       /* If op0 is an expression ...  */
5730       if ((COMPARISON_CLASS_P (op0)
5731            || UNARY_CLASS_P (op0)
5732            || BINARY_CLASS_P (op0)
5733            || VL_EXP_CLASS_P (op0)
5734            || EXPRESSION_CLASS_P (op0))
5735           /* ... and is unsigned, and its type is smaller than ctype,
5736              then we cannot pass through as widening.  */
5737           && ((TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))
5738                && ! (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == INTEGER_TYPE
5739                      && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (op0)))
5740                && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (ctype))
5741                    > GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op0)))))
5742               /* ... or this is a truncation (t is narrower than op0),
5743                  then we cannot pass through this narrowing.  */
5744               || (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type))
5745                   < GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op0))))
5746               /* ... or signedness changes for division or modulus,
5747                  then we cannot pass through this conversion.  */
5748               || (code != MULT_EXPR
5749                   && (TYPE_UNSIGNED (ctype)
5750                       != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))))
5751               /* ... or has undefined overflow while the converted to
5752                  type has not, we cannot do the operation in the inner type
5753                  as that would introduce undefined overflow.  */
5754               || (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (op0))
5755                   && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))))
5756         break;
5757
5758       /* Pass the constant down and see if we can make a simplification.  If
5759          we can, replace this expression with the inner simplification for
5760          possible later conversion to our or some other type.  */
5761       if ((t2 = fold_convert (TREE_TYPE (op0), c)) != 0
5762           && TREE_CODE (t2) == INTEGER_CST
5763           && !TREE_OVERFLOW (t2)
5764           && (0 != (t1 = extract_muldiv (op0, t2, code,
5765                                          code == MULT_EXPR
5766                                          ? ctype : NULL_TREE,
5767                                          strict_overflow_p))))
5768         return t1;
5769       break;
5770
5771     case ABS_EXPR:
5772       /* If widening the type changes it from signed to unsigned, then we
5773          must avoid building ABS_EXPR itself as unsigned.  */
5774       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) && !TYPE_UNSIGNED (type))
5775         {
5776           tree cstype = (*signed_type_for) (ctype);
5777           if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, cstype, strict_overflow_p))
5778               != 0)
5779             {
5780               t1 = fold_build1 (tcode, cstype, fold_convert (cstype, t1));
5781               return fold_convert (ctype, t1);
5782             }
5783           break;
5784         }
5785       /* If the constant is negative, we cannot simplify this.  */
5786       if (tree_int_cst_sgn (c) == -1)
5787         break;
5788       /* FALLTHROUGH */
5789     case NEGATE_EXPR:
5790       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, strict_overflow_p))
5791           != 0)
5792         return fold_build1 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1));
5793       break;
5794
5795     case MIN_EXPR:  case MAX_EXPR:
5796       /* If widening the type changes the signedness, then we can't perform
5797          this optimization as that changes the result.  */
5798       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) != TYPE_UNSIGNED (type))
5799         break;
5800
5801       /* MIN (a, b) / 5 -> MIN (a / 5, b / 5)  */
5802       sub_strict_overflow_p = false;
5803       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
5804                                 &sub_strict_overflow_p)) != 0
5805           && (t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
5806                                    &sub_strict_overflow_p)) != 0)
5807         {
5808           if (tree_int_cst_sgn (c) < 0)
5809             tcode = (tcode == MIN_EXPR ? MAX_EXPR : MIN_EXPR);
5810           if (sub_strict_overflow_p)
5811             *strict_overflow_p = true;
5812           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5813                               fold_convert (ctype, t2));
5814         }
5815       break;
5816
5817     case LSHIFT_EXPR:  case RSHIFT_EXPR:
5818       /* If the second operand is constant, this is a multiplication
5819          or floor division, by a power of two, so we can treat it that
5820          way unless the multiplier or divisor overflows.  Signed
5821          left-shift overflow is implementation-defined rather than
5822          undefined in C90, so do not convert signed left shift into
5823          multiplication.  */
5824       if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
5825           && (tcode == RSHIFT_EXPR || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
5826           /* const_binop may not detect overflow correctly,
5827              so check for it explicitly here.  */
5828           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node)) > TREE_INT_CST_LOW (op1)
5829           && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
5830           && 0 != (t1 = fold_convert (ctype,
5831                                       const_binop (LSHIFT_EXPR,
5832                                                    size_one_node,
5833                                                    op1, 0)))
5834           && !TREE_OVERFLOW (t1))
5835         return extract_muldiv (build2 (tcode == LSHIFT_EXPR
5836                                        ? MULT_EXPR : FLOOR_DIV_EXPR,
5837                                        ctype, fold_convert (ctype, op0), t1),
5838                                c, code, wide_type, strict_overflow_p);
5839       break;
5840
5841     case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
5842       /* See if we can eliminate the operation on both sides.  If we can, we
5843          can return a new PLUS or MINUS.  If we can't, the only remaining
5844          cases where we can do anything are if the second operand is a
5845          constant.  */
5846       sub_strict_overflow_p = false;
5847       t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
5848       t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
5849       if (t1 != 0 && t2 != 0
5850           && (code == MULT_EXPR
5851               /* If not multiplication, we can only do this if both operands
5852                  are divisible by c.  */
5853               || (multiple_of_p (ctype, op0, c)
5854                   && multiple_of_p (ctype, op1, c))))
5855         {
5856           if (sub_strict_overflow_p)
5857             *strict_overflow_p = true;
5858           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5859                               fold_convert (ctype, t2));
5860         }
5861
5862       /* If this was a subtraction, negate OP1 and set it to be an addition.
5863          This simplifies the logic below.  */
5864       if (tcode == MINUS_EXPR)
5865         tcode = PLUS_EXPR, op1 = negate_expr (op1);
5866
5867       if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
5868         break;
5869
5870       /* If either OP1 or C are negative, this optimization is not safe for
5871          some of the division and remainder types while for others we need
5872          to change the code.  */
5873       if (tree_int_cst_sgn (op1) < 0 || tree_int_cst_sgn (c) < 0)
5874         {
5875           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
5876             code = FLOOR_DIV_EXPR;
5877           else if (code == FLOOR_DIV_EXPR)
5878             code = CEIL_DIV_EXPR;
5879           else if (code != MULT_EXPR
5880                    && code != CEIL_MOD_EXPR && code != FLOOR_MOD_EXPR)
5881             break;
5882         }
5883
5884       /* If it's a multiply or a division/modulus operation of a multiple
5885          of our constant, do the operation and verify it doesn't overflow.  */
5886       if (code == MULT_EXPR
5887           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
5888         {
5889           op1 = const_binop (code, fold_convert (ctype, op1),
5890                              fold_convert (ctype, c), 0);
5891           /* We allow the constant to overflow with wrapping semantics.  */
5892           if (op1 == 0
5893               || (TREE_OVERFLOW (op1) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (ctype)))
5894             break;
5895         }
5896       else
5897         break;
5898
5899       /* If we have an unsigned type is not a sizetype, we cannot widen
5900          the operation since it will change the result if the original
5901          computation overflowed.  */
5902       if (TYPE_UNSIGNED (ctype)
5903           && ! (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype))
5904           && ctype != type)
5905         break;
5906
5907       /* If we were able to eliminate our operation from the first side,
5908          apply our operation to the second side and reform the PLUS.  */
5909       if (t1 != 0 && (TREE_CODE (t1) != code || code == MULT_EXPR))
5910         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1), op1);
5911
5912       /* The last case is if we are a multiply.  In that case, we can
5913          apply the distributive law to commute the multiply and addition
5914          if the multiplication of the constants doesn't overflow.  */
5915       if (code == MULT_EXPR)
5916         return fold_build2 (tcode, ctype,
5917                             fold_build2 (code, ctype,
5918                                          fold_convert (ctype, op0),
5919                                          fold_convert (ctype, c)),
5920                             op1);
5921
5922       break;
5923
5924     case MULT_EXPR:
5925       /* We have a special case here if we are doing something like
5926          (C * 8) % 4 since we know that's zero.  */
5927       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == CEIL_MOD_EXPR
5928            || code == FLOOR_MOD_EXPR || code == ROUND_MOD_EXPR)
5929           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST
5930           && integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
5931         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, op0);
5932
5933       /* ... fall through ...  */
5934
5935     case TRUNC_DIV_EXPR:  case CEIL_DIV_EXPR:  case FLOOR_DIV_EXPR:
5936     case ROUND_DIV_EXPR:  case EXACT_DIV_EXPR:
5937       /* If we can extract our operation from the LHS, do so and return a
5938          new operation.  Likewise for the RHS from a MULT_EXPR.  Otherwise,
5939          do something only if the second operand is a constant.  */
5940       if (same_p
5941           && (t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
5942                                    strict_overflow_p)) != 0)
5943         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5944                             fold_convert (ctype, op1));
5945       else if (tcode == MULT_EXPR && code == MULT_EXPR
5946                && (t1 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
5947                                         strict_overflow_p)) != 0)
5948         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5949                             fold_convert (ctype, t1));
5950       else if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
5951         return 0;
5952
5953       /* If these are the same operation types, we can associate them
5954          assuming no overflow.  */
5955       if (tcode == code
5956           && 0 != (t1 = int_const_binop (MULT_EXPR, fold_convert (ctype, op1),
5957                                          fold_convert (ctype, c), 1))
5958           && 0 != (t1 = force_fit_type_double (ctype, TREE_INT_CST_LOW (t1),
5959                                                TREE_INT_CST_HIGH (t1),
5960                                                (TYPE_UNSIGNED (ctype)
5961                                                 && tcode != MULT_EXPR) ? -1 : 1,
5962                                                TREE_OVERFLOW (t1)))
5963           && !TREE_OVERFLOW (t1))
5964         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0), t1);
5965
5966       /* If these operations "cancel" each other, we have the main
5967          optimizations of this pass, which occur when either constant is a
5968          multiple of the other, in which case we replace this with either an
5969          operation or CODE or TCODE.
5970
5971          If we have an unsigned type that is not a sizetype, we cannot do
5972          this since it will change the result if the original computation
5973          overflowed.  */
5974       if ((TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype)
5975            || (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype)))
5976           && ((code == MULT_EXPR && tcode == EXACT_DIV_EXPR)
5977               || (tcode == MULT_EXPR
5978                   && code != TRUNC_MOD_EXPR && code != CEIL_MOD_EXPR
5979                   && code != FLOOR_MOD_EXPR && code != ROUND_MOD_EXPR
5980                   && code != MULT_EXPR)))
5981         {
5982           if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
5983             {
5984               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
5985                 *strict_overflow_p = true;
5986               return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5987                                   fold_convert (ctype,
5988                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
5989                                                              op1, c, 0)));
5990             }
5991           else if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, c, op1, 0)))
5992             {
5993               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
5994                 *strict_overflow_p = true;
5995               return fold_build2 (code, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5996                                   fold_convert (ctype,
5997                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
5998                                                              c, op1, 0)));
5999             }
6000         }
6001       break;
6002
6003     default:
6004       break;
6005     }
6006
6007   return 0;
6008 }
6009 \f
6010 /* Return a node which has the indicated constant VALUE (either 0 or
6011    1), and is of the indicated TYPE.  */
6012
6013 tree
6014 constant_boolean_node (int value, tree type)
6015 {
6016   if (type == integer_type_node)
6017     return value ? integer_one_node : integer_zero_node;
6018   else if (type == boolean_type_node)
6019     return value ? boolean_true_node : boolean_false_node;
6020   else
6021     return build_int_cst (type, value);
6022 }
6023
6024
6025 /* Transform `a + (b ? x : y)' into `b ? (a + x) : (a + y)'.
6026    Transform, `a + (x < y)' into `(x < y) ? (a + 1) : (a + 0)'.  Here
6027    CODE corresponds to the `+', COND to the `(b ? x : y)' or `(x < y)'
6028    expression, and ARG to `a'.  If COND_FIRST_P is nonzero, then the
6029    COND is the first argument to CODE; otherwise (as in the example
6030    given here), it is the second argument.  TYPE is the type of the
6031    original expression.  Return NULL_TREE if no simplification is
6032    possible.  */
6033
6034 static tree
6035 fold_binary_op_with_conditional_arg (enum tree_code code,
6036                                      tree type, tree op0, tree op1,
6037                                      tree cond, tree arg, int cond_first_p)
6038 {
6039   tree cond_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op0) : TREE_TYPE (op1);
6040   tree arg_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op1) : TREE_TYPE (op0);
6041   tree test, true_value, false_value;
6042   tree lhs = NULL_TREE;
6043   tree rhs = NULL_TREE;
6044
6045   /* This transformation is only worthwhile if we don't have to wrap
6046      arg in a SAVE_EXPR, and the operation can be simplified on at least
6047      one of the branches once its pushed inside the COND_EXPR.  */
6048   if (!TREE_CONSTANT (arg))
6049     return NULL_TREE;
6050
6051   if (TREE_CODE (cond) == COND_EXPR)
6052     {
6053       test = TREE_OPERAND (cond, 0);
6054       true_value = TREE_OPERAND (cond, 1);
6055       false_value = TREE_OPERAND (cond, 2);
6056       /* If this operand throws an expression, then it does not make
6057          sense to try to perform a logical or arithmetic operation
6058          involving it.  */
6059       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (true_value)))
6060         lhs = true_value;
6061       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (false_value)))
6062         rhs = false_value;
6063     }
6064   else
6065     {
6066       tree testtype = TREE_TYPE (cond);
6067       test = cond;
6068       true_value = constant_boolean_node (true, testtype);
6069       false_value = constant_boolean_node (false, testtype);
6070     }
6071
6072   arg = fold_convert (arg_type, arg);
6073   if (lhs == 0)
6074     {
6075       true_value = fold_convert (cond_type, true_value);
6076       if (cond_first_p)
6077         lhs = fold_build2 (code, type, true_value, arg);
6078       else
6079         lhs = fold_build2 (code, type, arg, true_value);
6080     }
6081   if (rhs == 0)
6082     {
6083       false_value = fold_convert (cond_type, false_value);
6084       if (cond_first_p)
6085         rhs = fold_build2 (code, type, false_value, arg);
6086       else
6087         rhs = fold_build2 (code, type, arg, false_value);
6088     }
6089
6090   test = fold_build3 (COND_EXPR, type, test, lhs, rhs);
6091   return fold_convert (type, test);
6092 }
6093
6094 \f
6095 /* Subroutine of fold() that checks for the addition of +/- 0.0.
6096
6097    If !NEGATE, return true if ADDEND is +/-0.0 and, for all X of type
6098    TYPE, X + ADDEND is the same as X.  If NEGATE, return true if X -
6099    ADDEND is the same as X.
6100
6101    X + 0 and X - 0 both give X when X is NaN, infinite, or nonzero
6102    and finite.  The problematic cases are when X is zero, and its mode
6103    has signed zeros.  In the case of rounding towards -infinity,
6104    X - 0 is not the same as X because 0 - 0 is -0.  In other rounding
6105    modes, X + 0 is not the same as X because -0 + 0 is 0.  */
6106
6107 bool
6108 fold_real_zero_addition_p (const_tree type, const_tree addend, int negate)
6109 {
6110   if (!real_zerop (addend))
6111     return false;
6112
6113   /* Don't allow the fold with -fsignaling-nans.  */
6114   if (HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
6115     return false;
6116
6117   /* Allow the fold if zeros aren't signed, or their sign isn't important.  */
6118   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
6119     return true;
6120
6121   /* Treat x + -0 as x - 0 and x - -0 as x + 0.  */
6122   if (TREE_CODE (addend) == REAL_CST
6123       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (TREE_REAL_CST (addend)))
6124     negate = !negate;
6125
6126   /* The mode has signed zeros, and we have to honor their sign.
6127      In this situation, there is only one case we can return true for.
6128      X - 0 is the same as X unless rounding towards -infinity is
6129      supported.  */
6130   return negate && !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type));
6131 }
6132
6133 /* Subroutine of fold() that checks comparisons of built-in math
6134    functions against real constants.
6135
6136    FCODE is the DECL_FUNCTION_CODE of the built-in, CODE is the comparison
6137    operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR, GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE
6138    is the type of the result and ARG0 and ARG1 are the operands of the
6139    comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6140
6141    The function returns the constant folded tree if a simplification
6142    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6143
6144 static tree
6145 fold_mathfn_compare (enum built_in_function fcode, enum tree_code code,
6146                      tree type, tree arg0, tree arg1)
6147 {
6148   REAL_VALUE_TYPE c;
6149
6150   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
6151     {
6152       tree arg = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
6153       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6154
6155       c = TREE_REAL_CST (arg1);
6156       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (c))
6157         {
6158           /* sqrt(x) < y is always false, if y is negative.  */
6159           if (code == EQ_EXPR || code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6160             return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg);
6161
6162           /* sqrt(x) > y is always true, if y is negative and we
6163              don't care about NaNs, i.e. negative values of x.  */
6164           if (code == NE_EXPR || !HONOR_NANS (mode))
6165             return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg);
6166
6167           /* sqrt(x) > y is the same as x >= 0, if y is negative.  */
6168           return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6169                               build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6170         }
6171       else if (code == GT_EXPR || code == GE_EXPR)
6172         {
6173           REAL_VALUE_TYPE c2;
6174
6175           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6176           real_convert (&c2, mode, &c2);
6177
6178           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6179             {
6180               /* sqrt(x) > y is x == +Inf, when y is very large.  */
6181               if (HONOR_INFINITIES (mode))
6182                 return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg,
6183                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6184
6185               /* sqrt(x) > y is always false, when y is very large
6186                  and we don't care about infinities.  */
6187               return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg);
6188             }
6189
6190           /* sqrt(x) > c is the same as x > c*c.  */
6191           return fold_build2 (code, type, arg,
6192                               build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6193         }
6194       else if (code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6195         {
6196           REAL_VALUE_TYPE c2;
6197
6198           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6199           real_convert (&c2, mode, &c2);
6200
6201           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6202             {
6203               /* sqrt(x) < y is always true, when y is a very large
6204                  value and we don't care about NaNs or Infinities.  */
6205               if (! HONOR_NANS (mode) && ! HONOR_INFINITIES (mode))
6206                 return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg);
6207
6208               /* sqrt(x) < y is x != +Inf when y is very large and we
6209                  don't care about NaNs.  */
6210               if (! HONOR_NANS (mode))
6211                 return fold_build2 (NE_EXPR, type, arg,
6212                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6213
6214               /* sqrt(x) < y is x >= 0 when y is very large and we
6215                  don't care about Infinities.  */
6216               if (! HONOR_INFINITIES (mode))
6217                 return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6218                                     build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6219
6220               /* sqrt(x) < y is x >= 0 && x != +Inf, when y is large.  */
6221               if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () != 0
6222                   || CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg))
6223                 return NULL_TREE;
6224
6225               arg = save_expr (arg);
6226               return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6227                                   fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6228                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6229                                                            dconst0)),
6230                                   fold_build2 (NE_EXPR, type, arg,
6231                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6232                                                            c2)));
6233             }
6234
6235           /* sqrt(x) < c is the same as x < c*c, if we ignore NaNs.  */
6236           if (! HONOR_NANS (mode))
6237             return fold_build2 (code, type, arg,
6238                                 build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6239
6240           /* sqrt(x) < c is the same as x >= 0 && x < c*c.  */
6241           if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
6242               && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg))
6243             {
6244               arg = save_expr (arg);
6245               return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6246                                   fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6247                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6248                                                            dconst0)),
6249                                   fold_build2 (code, type, arg,
6250                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6251                                                            c2)));
6252             }
6253         }
6254     }
6255
6256   return NULL_TREE;
6257 }
6258
6259 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons against Infinities,
6260    either +Inf or -Inf.
6261
6262    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6263    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6264    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6265
6266    The function returns the constant folded tree if a simplification
6267    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6268
6269 static tree
6270 fold_inf_compare (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6271 {
6272   enum machine_mode mode;
6273   REAL_VALUE_TYPE max;
6274   tree temp;
6275   bool neg;
6276
6277   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6278
6279   /* For negative infinity swap the sense of the comparison.  */
6280   neg = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1));
6281   if (neg)
6282     code = swap_tree_comparison (code);
6283
6284   switch (code)
6285     {
6286     case GT_EXPR:
6287       /* x > +Inf is always false, if with ignore sNANs.  */
6288       if (HONOR_SNANS (mode))
6289         return NULL_TREE;
6290       return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
6291
6292     case LE_EXPR:
6293       /* x <= +Inf is always true, if we don't case about NaNs.  */
6294       if (! HONOR_NANS (mode))
6295         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
6296
6297       /* x <= +Inf is the same as x == x, i.e. isfinite(x).  */
6298       if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
6299           && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg0))
6300         {
6301           arg0 = save_expr (arg0);
6302           return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0, arg0);
6303         }
6304       break;
6305
6306     case EQ_EXPR:
6307     case GE_EXPR:
6308       /* x == +Inf and x >= +Inf are always equal to x > DBL_MAX.  */
6309       real_maxval (&max, neg, mode);
6310       return fold_build2 (neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6311                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6312
6313     case LT_EXPR:
6314       /* x < +Inf is always equal to x <= DBL_MAX.  */
6315       real_maxval (&max, neg, mode);
6316       return fold_build2 (neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6317                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6318
6319     case NE_EXPR:
6320       /* x != +Inf is always equal to !(x > DBL_MAX).  */
6321       real_maxval (&max, neg, mode);
6322       if (! HONOR_NANS (mode))
6323         return fold_build2 (neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6324                             arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6325
6326       temp = fold_build2 (neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6327                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6328       return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, temp);
6329
6330     default:
6331       break;
6332     }
6333
6334   return NULL_TREE;
6335 }
6336
6337 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons of a division by
6338    a nonzero integer constant against an integer constant, i.e.
6339    X/C1 op C2.
6340
6341    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6342    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6343    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6344
6345    The function returns the constant folded tree if a simplification
6346    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6347
6348 static tree
6349 fold_div_compare (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6350 {
6351   tree prod, tmp, hi, lo;
6352   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6353   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
6354   unsigned HOST_WIDE_INT lpart;
6355   HOST_WIDE_INT hpart;
6356   bool unsigned_p = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0));
6357   bool neg_overflow;
6358   int overflow;
6359
6360   /* We have to do this the hard way to detect unsigned overflow.
6361      prod = int_const_binop (MULT_EXPR, arg01, arg1, 0);  */
6362   overflow = mul_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (arg01),
6363                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg01),
6364                                    TREE_INT_CST_LOW (arg1),
6365                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg1),
6366                                    &lpart, &hpart, unsigned_p);
6367   prod = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), lpart, hpart,
6368                                 -1, overflow);
6369   neg_overflow = false;
6370
6371   if (unsigned_p)
6372     {
6373       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6374                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
6375       lo = prod;
6376
6377       /* Likewise hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0).  */
6378       overflow = add_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (prod),
6379                                        TREE_INT_CST_HIGH (prod),
6380                                        TREE_INT_CST_LOW (tmp),
6381                                        TREE_INT_CST_HIGH (tmp),
6382                                        &lpart, &hpart, unsigned_p);
6383       hi = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), lpart, hpart,
6384                                   -1, overflow | TREE_OVERFLOW (prod));
6385     }
6386   else if (tree_int_cst_sgn (arg01) >= 0)
6387     {
6388       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6389                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
6390       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6391         {
6392         case -1:
6393           neg_overflow = true;
6394           lo = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6395           hi = prod;
6396           break;
6397
6398         case  0:
6399           lo = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6400           hi = tmp;
6401           break;
6402
6403         case  1:
6404           hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6405           lo = prod;
6406           break;
6407
6408         default:
6409           gcc_unreachable ();
6410         }
6411     }
6412   else
6413     {
6414       /* A negative divisor reverses the relational operators.  */
6415       code = swap_tree_comparison (code);
6416
6417       tmp = int_const_binop (PLUS_EXPR, arg01,
6418                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
6419       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6420         {
6421         case -1:
6422           hi = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6423           lo = prod;
6424           break;
6425
6426         case  0:
6427           hi = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6428           lo = tmp;
6429           break;
6430
6431         case  1:
6432           neg_overflow = true;
6433           lo = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6434           hi = prod;
6435           break;
6436
6437         default:
6438           gcc_unreachable ();
6439         }
6440     }
6441
6442   switch (code)
6443     {
6444     case EQ_EXPR:
6445       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6446         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg00);
6447       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6448         return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg00, lo);
6449       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6450         return fold_build2 (LE_EXPR, type, arg00, hi);
6451       return build_range_check (type, arg00, 1, lo, hi);
6452
6453     case NE_EXPR:
6454       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6455         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg00);
6456       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6457         return fold_build2 (LT_EXPR, type, arg00, lo);
6458       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6459         return fold_build2 (GT_EXPR, type, arg00, hi);
6460       return build_range_check (type, arg00, 0, lo, hi);
6461
6462     case LT_EXPR:
6463       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6464         {
6465           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6466           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6467         }
6468       return fold_build2 (LT_EXPR, type, arg00, lo);
6469
6470     case LE_EXPR:
6471       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6472         {
6473           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6474           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6475         }
6476       return fold_build2 (LE_EXPR, type, arg00, hi);
6477
6478     case GT_EXPR:
6479       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6480         {
6481           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6482           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6483         }
6484       return fold_build2 (GT_EXPR, type, arg00, hi);
6485
6486     case GE_EXPR:
6487       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6488         {
6489           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6490           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6491         }
6492       return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg00, lo);
6493
6494     default:
6495       break;
6496     }
6497
6498   return NULL_TREE;
6499 }
6500
6501
6502 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6503    equality/inequality test, then return a simplified form of the test
6504    using a sign testing.  Otherwise return NULL.  TYPE is the desired
6505    result type.  */
6506
6507 static tree
6508 fold_single_bit_test_into_sign_test (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
6509                                      tree result_type)
6510 {
6511   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6512   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6513       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6514       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6515     {
6516       /* If we have (A & C) != 0 where C is the sign bit of A, convert
6517          this into A < 0.  Similarly for (A & C) == 0 into A >= 0.  */
6518       tree arg00 = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
6519
6520       if (arg00 != NULL_TREE
6521           /* This is only a win if casting to a signed type is cheap,
6522              i.e. when arg00's type is not a partial mode.  */
6523           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg00))
6524              == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00))))
6525         {
6526           tree stype = signed_type_for (TREE_TYPE (arg00));
6527           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
6528                               result_type, fold_convert (stype, arg00),
6529                               build_int_cst (stype, 0));
6530         }
6531     }
6532
6533   return NULL_TREE;
6534 }
6535
6536 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6537    equality/inequality test, then return a simplified form of
6538    the test using shifts and logical operations.  Otherwise return
6539    NULL.  TYPE is the desired result type.  */
6540
6541 tree
6542 fold_single_bit_test (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
6543                       tree result_type)
6544 {
6545   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6546   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6547       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6548       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6549     {
6550       tree inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6551       tree type = TREE_TYPE (arg0);
6552       int bitnum = tree_log2 (TREE_OPERAND (arg0, 1));
6553       enum machine_mode operand_mode = TYPE_MODE (type);
6554       int ops_unsigned;
6555       tree signed_type, unsigned_type, intermediate_type;
6556       tree tem, one;
6557
6558       /* First, see if we can fold the single bit test into a sign-bit
6559          test.  */
6560       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (code, arg0, arg1,
6561                                                  result_type);
6562       if (tem)
6563         return tem;
6564
6565       /* Otherwise we have (A & C) != 0 where C is a single bit,
6566          convert that into ((A >> C2) & 1).  Where C2 = log2(C).
6567          Similarly for (A & C) == 0.  */
6568
6569       /* If INNER is a right shift of a constant and it plus BITNUM does
6570          not overflow, adjust BITNUM and INNER.  */
6571       if (TREE_CODE (inner) == RSHIFT_EXPR
6572           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (inner, 1)) == INTEGER_CST
6573           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (inner, 1)) == 0
6574           && bitnum < TYPE_PRECISION (type)
6575           && 0 > compare_tree_int (TREE_OPERAND (inner, 1),
6576                                    bitnum - TYPE_PRECISION (type)))
6577         {
6578           bitnum += TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (inner, 1));
6579           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
6580         }
6581
6582       /* If we are going to be able to omit the AND below, we must do our
6583          operations as unsigned.  If we must use the AND, we have a choice.
6584          Normally unsigned is faster, but for some machines signed is.  */
6585 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
6586       ops_unsigned = (LOAD_EXTEND_OP (operand_mode) == SIGN_EXTEND 
6587                       && !flag_syntax_only) ? 0 : 1;
6588 #else
6589       ops_unsigned = 1;
6590 #endif
6591
6592       signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 0);
6593       unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 1);
6594       intermediate_type = ops_unsigned ? unsigned_type : signed_type;
6595       inner = fold_convert (intermediate_type, inner);
6596
6597       if (bitnum != 0)
6598         inner = build2 (RSHIFT_EXPR, intermediate_type,
6599                         inner, size_int (bitnum));
6600
6601       one = build_int_cst (intermediate_type, 1);
6602
6603       if (code == EQ_EXPR)
6604         inner = fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, intermediate_type, inner, one);
6605
6606       /* Put the AND last so it can combine with more things.  */
6607       inner = build2 (BIT_AND_EXPR, intermediate_type, inner, one);
6608
6609       /* Make sure to return the proper type.  */
6610       inner = fold_convert (result_type, inner);
6611
6612       return inner;
6613     }
6614   return NULL_TREE;
6615 }
6616
6617 /* Check whether we are allowed to reorder operands arg0 and arg1,
6618    such that the evaluation of arg1 occurs before arg0.  */
6619
6620 static bool
6621 reorder_operands_p (const_tree arg0, const_tree arg1)
6622 {
6623   if (! flag_evaluation_order)
6624       return true;
6625   if (TREE_CONSTANT (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
6626     return true;
6627   return ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
6628          && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1);
6629 }
6630
6631 /* Test whether it is preferable two swap two operands, ARG0 and
6632    ARG1, for example because ARG0 is an integer constant and ARG1
6633    isn't.  If REORDER is true, only recommend swapping if we can
6634    evaluate the operands in reverse order.  */
6635
6636 bool
6637 tree_swap_operands_p (const_tree arg0, const_tree arg1, bool reorder)
6638 {
6639   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
6640   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
6641
6642   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6643     return 0;
6644   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
6645     return 1;
6646
6647   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
6648     return 0;
6649   if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
6650     return 1;
6651
6652   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
6653     return 0;
6654   if (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST)
6655     return 1;
6656
6657   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
6658     return 0;
6659   if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
6660     return 1;
6661
6662   if (TREE_CONSTANT (arg1))
6663     return 0;
6664   if (TREE_CONSTANT (arg0))
6665     return 1;
6666
6667   if (optimize_size)
6668     return 0;
6669
6670   if (reorder && flag_evaluation_order
6671       && (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1)))
6672     return 0;
6673
6674   /* It is preferable to swap two SSA_NAME to ensure a canonical form
6675      for commutative and comparison operators.  Ensuring a canonical
6676      form allows the optimizers to find additional redundancies without
6677      having to explicitly check for both orderings.  */
6678   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME
6679       && TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME
6680       && SSA_NAME_VERSION (arg0) > SSA_NAME_VERSION (arg1))
6681     return 1;
6682
6683   /* Put SSA_NAMEs last.  */
6684   if (TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME)
6685     return 0;
6686   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME)
6687     return 1;
6688
6689   /* Put variables last.  */
6690   if (DECL_P (arg1))
6691     return 0;
6692   if (DECL_P (arg0))
6693     return 1;
6694
6695   return 0;
6696 }
6697
6698 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where
6699    ARG0 is extended to a wider type.  */
6700
6701 static tree
6702 fold_widened_comparison (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6703 {
6704   tree arg0_unw = get_unwidened (arg0, NULL_TREE);
6705   tree arg1_unw;
6706   tree shorter_type, outer_type;
6707   tree min, max;
6708   bool above, below;
6709
6710   if (arg0_unw == arg0)
6711     return NULL_TREE;
6712   shorter_type = TREE_TYPE (arg0_unw);
6713
6714 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6715   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
6716      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
6717   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6718       && TREE_CODE (shorter_type) == POINTER_TYPE
6719       && TREE_CODE (TREE_TYPE (shorter_type)) == FUNCTION_TYPE)
6720     return NULL_TREE;
6721 #endif
6722
6723   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) <= TYPE_PRECISION (shorter_type))
6724     return NULL_TREE;
6725
6726   arg1_unw = get_unwidened (arg1, NULL_TREE);
6727
6728   /* If possible, express the comparison in the shorter mode.  */
6729   if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR
6730        || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) == TYPE_UNSIGNED (shorter_type))
6731       && (TREE_TYPE (arg1_unw) == shorter_type
6732           || (TYPE_PRECISION (shorter_type)
6733               > TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1_unw)))
6734           || ((TYPE_PRECISION (shorter_type)
6735                == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1_unw)))
6736               && (TYPE_UNSIGNED (shorter_type)
6737                   == TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1_unw))))
6738           || (TREE_CODE (arg1_unw) == INTEGER_CST
6739               && (TREE_CODE (shorter_type) == INTEGER_TYPE
6740                   || TREE_CODE (shorter_type) == BOOLEAN_TYPE)
6741               && int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))))
6742     return fold_build2 (code, type, arg0_unw,
6743                        fold_convert (shorter_type, arg1_unw));
6744
6745   if (TREE_CODE (arg1_unw) != INTEGER_CST
6746       || TREE_CODE (shorter_type) != INTEGER_TYPE
6747       || !int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))
6748     return NULL_TREE;
6749
6750   /* If we are comparing with the integer that does not fit into the range
6751      of the shorter type, the result is known.  */
6752   outer_type = TREE_TYPE (arg1_unw);
6753   min = lower_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
6754   max = upper_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
6755
6756   above = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
6757                                                    max, arg1_unw));
6758   below = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
6759                                                    arg1_unw, min));
6760
6761   switch (code)
6762     {
6763     case EQ_EXPR:
6764       if (above || below)
6765         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
6766       break;
6767
6768     case NE_EXPR:
6769       if (above || below)
6770         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
6771       break;
6772
6773     case LT_EXPR:
6774     case LE_EXPR:
6775       if (above)
6776         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
6777       else if (below)
6778         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
6779
6780     case GT_EXPR:
6781     case GE_EXPR:
6782       if (above)
6783         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
6784       else if (below)
6785         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
6786
6787     default:
6788       break;
6789     }
6790
6791   return NULL_TREE;
6792 }
6793
6794 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where for
6795    ARG0 just the signedness is changed.  */
6796
6797 static tree
6798 fold_sign_changed_comparison (enum tree_code code, tree type,
6799                               tree arg0, tree arg1)
6800 {
6801   tree arg0_inner;
6802   tree inner_type, outer_type;
6803
6804   if (TREE_CODE (arg0) != NOP_EXPR
6805       && TREE_CODE (arg0) != CONVERT_EXPR)
6806     return NULL_TREE;
6807
6808   outer_type = TREE_TYPE (arg0);
6809   arg0_inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6810   inner_type = TREE_TYPE (arg0_inner);
6811
6812 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6813   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
6814      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
6815   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6816       && TREE_CODE (inner_type) == POINTER_TYPE
6817       && TREE_CODE (TREE_TYPE (inner_type)) == FUNCTION_TYPE)
6818     return NULL_TREE;
6819 #endif
6820
6821   if (TYPE_PRECISION (inner_type) != TYPE_PRECISION (outer_type))
6822     return NULL_TREE;
6823
6824   /* If the conversion is from an integral subtype to its basetype
6825      leave it alone.  */
6826   if (TREE_TYPE (inner_type) == outer_type)
6827     return NULL_TREE;
6828
6829   if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
6830       && !((TREE_CODE (arg1) == NOP_EXPR
6831             || TREE_CODE (arg1) == CONVERT_EXPR)
6832            && TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == inner_type))
6833     return NULL_TREE;
6834
6835   if (TYPE_UNSIGNED (inner_type) != TYPE_UNSIGNED (outer_type)
6836       && code != NE_EXPR
6837       && code != EQ_EXPR)
6838     return NULL_TREE;
6839
6840   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6841     arg1 = force_fit_type_double (inner_type, TREE_INT_CST_LOW (arg1),
6842                                   TREE_INT_CST_HIGH (arg1), 0,
6843                                   TREE_OVERFLOW (arg1));
6844   else
6845     arg1 = fold_convert (inner_type, arg1);
6846
6847   return fold_build2 (code, type, arg0_inner, arg1);
6848 }
6849
6850 /* Tries to replace &a[idx] p+ s * delta with &a[idx + delta], if s is
6851    step of the array.  Reconstructs s and delta in the case of s * delta
6852    being an integer constant (and thus already folded).
6853    ADDR is the address. MULT is the multiplicative expression.
6854    If the function succeeds, the new address expression is returned.  Otherwise
6855    NULL_TREE is returned.  */
6856
6857 static tree
6858 try_move_mult_to_index (tree addr, tree op1)
6859 {
6860   tree s, delta, step;
6861   tree ref = TREE_OPERAND (addr, 0), pref;
6862   tree ret, pos;
6863   tree itype;
6864   bool mdim = false;
6865
6866   /*  Strip the nops that might be added when converting op1 to sizetype. */
6867   STRIP_NOPS (op1);
6868
6869   /* Canonicalize op1 into a possibly non-constant delta
6870      and an INTEGER_CST s.  */
6871   if (TREE_CODE (op1) == MULT_EXPR)
6872     {
6873       tree arg0 = TREE_OPERAND (op1, 0), arg1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
6874
6875       STRIP_NOPS (arg0);
6876       STRIP_NOPS (arg1);
6877   
6878       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
6879         {
6880           s = arg0;
6881           delta = arg1;
6882         }
6883       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6884         {
6885           s = arg1;
6886           delta = arg0;
6887         }
6888       else
6889         return NULL_TREE;
6890     }
6891   else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
6892     {
6893       delta = op1;
6894       s = NULL_TREE;
6895     }
6896   else
6897     {
6898       /* Simulate we are delta * 1.  */
6899       delta = op1;
6900       s = integer_one_node;
6901     }
6902
6903   for (;; ref = TREE_OPERAND (ref, 0))
6904     {
6905       if (TREE_CODE (ref) == ARRAY_REF)
6906         {
6907           /* Remember if this was a multi-dimensional array.  */
6908           if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 0)) == ARRAY_REF)
6909             mdim = true;
6910
6911           itype = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (ref, 0)));
6912           if (! itype)
6913             continue;
6914
6915           step = array_ref_element_size (ref);
6916           if (TREE_CODE (step) != INTEGER_CST)
6917             continue;
6918
6919           if (s)
6920             {
6921               if (! tree_int_cst_equal (step, s))
6922                 continue;
6923             }
6924           else
6925             {
6926               /* Try if delta is a multiple of step.  */
6927               tree tmp = div_if_zero_remainder (EXACT_DIV_EXPR, op1, step);
6928               if (! tmp)
6929                 continue;
6930               delta = tmp;
6931             }
6932
6933           /* Only fold here if we can verify we do not overflow one
6934              dimension of a multi-dimensional array.  */
6935           if (mdim)
6936             {
6937               tree tmp;
6938
6939               if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 1)) != INTEGER_CST
6940                   || !INTEGRAL_TYPE_P (itype)
6941                   || !TYPE_MAX_VALUE (itype)
6942                   || TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (itype)) != INTEGER_CST)
6943                 continue;
6944
6945               tmp = fold_binary (PLUS_EXPR, itype,
6946                                  fold_convert (itype,
6947                                                TREE_OPERAND (ref, 1)),
6948                                  fold_convert (itype, delta));
6949               if (!tmp
6950                   || TREE_CODE (tmp) != INTEGER_CST
6951                   || tree_int_cst_lt (TYPE_MAX_VALUE (itype), tmp))
6952                 continue;
6953             }
6954
6955           break;
6956         }
6957       else
6958         mdim = false;
6959
6960       if (!handled_component_p (ref))
6961         return NULL_TREE;
6962     }
6963
6964   /* We found the suitable array reference.  So copy everything up to it,
6965      and replace the index.  */
6966
6967   pref = TREE_OPERAND (addr, 0);
6968   ret = copy_node (pref);
6969   pos = ret;
6970
6971   while (pref != ref)
6972     {
6973       pref = TREE_OPERAND (pref, 0);
6974       TREE_OPERAND (pos, 0) = copy_node (pref);
6975       pos = TREE_OPERAND (pos, 0);
6976     }
6977
6978   TREE_OPERAND (pos, 1) = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype,
6979                                        fold_convert (itype,
6980                                                      TREE_OPERAND (pos, 1)),
6981                                        fold_convert (itype, delta));
6982
6983   return fold_build1 (ADDR_EXPR, TREE_TYPE (addr), ret);
6984 }
6985
6986
6987 /* Fold A < X && A + 1 > Y to A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
6988    means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
6989    A < X <= MAX.  INEQ is A + 1 > Y, BOUND is A < X.  */
6990
6991 static tree
6992 fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (tree ineq, tree bound)
6993 {
6994   tree a, typea, type = TREE_TYPE (ineq), a1, diff, y;
6995
6996   if (TREE_CODE (bound) == LT_EXPR)
6997     a = TREE_OPERAND (bound, 0);
6998   else if (TREE_CODE (bound) == GT_EXPR)
6999     a = TREE_OPERAND (bound, 1);
7000   else
7001     return NULL_TREE;
7002
7003   typea = TREE_TYPE (a);
7004   if (!INTEGRAL_TYPE_P (typea)
7005       && !POINTER_TYPE_P (typea))
7006     return NULL_TREE;
7007
7008   if (TREE_CODE (ineq) == LT_EXPR)
7009     {
7010       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 1);
7011       y = TREE_OPERAND (ineq, 0);
7012     }
7013   else if (TREE_CODE (ineq) == GT_EXPR)
7014     {
7015       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 0);
7016       y = TREE_OPERAND (ineq, 1);
7017     }
7018   else
7019     return NULL_TREE;
7020
7021   if (TREE_TYPE (a1) != typea)
7022     return NULL_TREE;
7023
7024   if (POINTER_TYPE_P (typea))
7025     {
7026       /* Convert the pointer types into integer before taking the difference.  */
7027       tree ta = fold_convert (ssizetype, a);
7028       tree ta1 = fold_convert (ssizetype, a1);
7029       diff = fold_binary (MINUS_EXPR, ssizetype, ta1, ta);
7030     }
7031   else
7032    diff = fold_binary (MINUS_EXPR, typea, a1, a);
7033
7034   if (!diff || !integer_onep (diff))
7035    return NULL_TREE;
7036
7037   return fold_build2 (GE_EXPR, type, a, y);
7038 }
7039
7040 /* Fold a sum or difference of at least one multiplication.
7041    Returns the folded tree or NULL if no simplification could be made.  */
7042
7043 static tree
7044 fold_plusminus_mult_expr (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
7045 {
7046   tree arg00, arg01, arg10, arg11;
7047   tree alt0 = NULL_TREE, alt1 = NULL_TREE, same;
7048
7049   /* (A * C) +- (B * C) -> (A+-B) * C.
7050      (A * C) +- A -> A * (C+-1).
7051      We are most concerned about the case where C is a constant,
7052      but other combinations show up during loop reduction.  Since
7053      it is not difficult, try all four possibilities.  */
7054
7055   if (TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
7056     {
7057       arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7058       arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7059     }
7060   else if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
7061     {
7062       arg00 = build_one_cst (type);
7063       arg01 = arg0;
7064     }
7065   else
7066     {
7067       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
7068       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
7069         return NULL_TREE;
7070       arg00 = arg0;
7071       arg01 = build_one_cst (type);
7072     }
7073   if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
7074     {
7075       arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
7076       arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
7077     }
7078   else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7079     {
7080       arg10 = build_one_cst (type);
7081       arg11 = arg1;
7082     }
7083   else
7084     {
7085       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
7086       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
7087         return NULL_TREE;
7088       arg10 = arg1;
7089       arg11 = build_one_cst (type);
7090     }
7091   same = NULL_TREE;
7092
7093   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
7094     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg10;
7095   else if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
7096     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg11;
7097   else if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
7098     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg10;
7099   else if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
7100     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg11;
7101
7102   /* No identical multiplicands; see if we can find a common
7103      power-of-two factor in non-power-of-two multiplies.  This
7104      can help in multi-dimensional array access.  */
7105   else if (host_integerp (arg01, 0)
7106            && host_integerp (arg11, 0))
7107     {
7108       HOST_WIDE_INT int01, int11, tmp;
7109       bool swap = false;
7110       tree maybe_same;
7111       int01 = TREE_INT_CST_LOW (arg01);
7112       int11 = TREE_INT_CST_LOW (arg11);
7113
7114       /* Move min of absolute values to int11.  */
7115       if ((int01 >= 0 ? int01 : -int01)
7116           < (int11 >= 0 ? int11 : -int11))
7117         {
7118           tmp = int01, int01 = int11, int11 = tmp;
7119           alt0 = arg00, arg00 = arg10, arg10 = alt0;
7120           maybe_same = arg01;
7121           swap = true;
7122         }
7123       else
7124         maybe_same = arg11;
7125
7126       if (exact_log2 (abs (int11)) > 0 && int01 % int11 == 0)
7127         {
7128           alt0 = fold_build2 (MULT_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
7129                               build_int_cst (TREE_TYPE (arg00),
7130                                              int01 / int11));
7131           alt1 = arg10;
7132           same = maybe_same;
7133           if (swap)
7134             maybe_same = alt0, alt0 = alt1, alt1 = maybe_same;
7135         }
7136     }
7137
7138   if (same)
7139     return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
7140                         fold_build2 (code, type,
7141                                      fold_convert (type, alt0),
7142                                      fold_convert (type, alt1)),
7143                         fold_convert (type, same));
7144
7145   return NULL_TREE;
7146 }
7147
7148 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the INTEGER_CST
7149    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7150    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7151    upon failure.  */
7152
7153 static int
7154 native_encode_int (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7155 {
7156   tree type = TREE_TYPE (expr);
7157   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7158   int byte, offset, word, words;
7159   unsigned char value;
7160
7161   if (total_bytes > len)
7162     return 0;
7163   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7164
7165   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7166     {
7167       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7168       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7169         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_LOW (expr) >> bitpos);
7170       else
7171         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_HIGH (expr)
7172                                  >> (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
7173
7174       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7175         {
7176           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7177           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7178             word = (words - 1) - word;
7179           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7180           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7181             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7182           else
7183             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7184         }
7185       else
7186         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7187       ptr[offset] = value;
7188     }
7189   return total_bytes;
7190 }
7191
7192
7193 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the REAL_CST
7194    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7195    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7196    upon failure.  */
7197
7198 static int
7199 native_encode_real (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7200 {
7201   tree type = TREE_TYPE (expr);
7202   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7203   int byte, offset, word, words, bitpos;
7204   unsigned char value;
7205
7206   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7207      the hosts long.  We handle floating point representations with
7208      up to 192 bits.  */
7209   long tmp[6];
7210
7211   if (total_bytes > len)
7212     return 0;
7213   words = 32 / UNITS_PER_WORD;
7214
7215   real_to_target (tmp, TREE_REAL_CST_PTR (expr), TYPE_MODE (type));
7216
7217   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7218        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7219     {
7220       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7221       value = (unsigned char) (tmp[bitpos / 32] >> (bitpos & 31));
7222
7223       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7224         {
7225           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7226           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7227             word = (words - 1) - word;
7228           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7229           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7230             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7231           else
7232             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7233         }
7234       else
7235         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7236       ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)] = value;
7237     }
7238   return total_bytes;
7239 }
7240
7241 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the COMPLEX_CST
7242    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7243    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7244    upon failure.  */
7245
7246 static int
7247 native_encode_complex (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7248 {
7249   int rsize, isize;
7250   tree part;
7251
7252   part = TREE_REALPART (expr);
7253   rsize = native_encode_expr (part, ptr, len);
7254   if (rsize == 0)
7255     return 0;
7256   part = TREE_IMAGPART (expr);
7257   isize = native_encode_expr (part, ptr+rsize, len-rsize);
7258   if (isize != rsize)
7259     return 0;
7260   return rsize + isize;
7261 }
7262
7263
7264 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the VECTOR_CST
7265    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7266    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7267    upon failure.  */
7268
7269 static int
7270 native_encode_vector (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7271 {
7272   int i, size, offset, count;
7273   tree itype, elem, elements;
7274
7275   offset = 0;
7276   elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr);
7277   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (expr));
7278   itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (expr));
7279   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (itype));
7280   for (i = 0; i < count; i++)
7281     {
7282       if (elements)
7283         {
7284           elem = TREE_VALUE (elements);
7285           elements = TREE_CHAIN (elements);
7286         }
7287       else
7288         elem = NULL_TREE;
7289
7290       if (elem)
7291         {
7292           if (native_encode_expr (elem, ptr+offset, len-offset) != size)
7293             return 0;
7294         }
7295       else
7296         {
7297           if (offset + size > len)
7298             return 0;
7299           memset (ptr+offset, 0, size);
7300         }
7301       offset += size;
7302     }
7303   return offset;
7304 }
7305
7306
7307 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Encode the INTEGER_CST,
7308    REAL_CST, COMPLEX_CST or VECTOR_CST specified by EXPR into the
7309    buffer PTR of length LEN bytes.  Return the number of bytes
7310    placed in the buffer, or zero upon failure.  */
7311
7312 int
7313 native_encode_expr (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7314 {
7315   switch (TREE_CODE (expr))
7316     {
7317     case INTEGER_CST:
7318       return native_encode_int (expr, ptr, len);
7319
7320     case REAL_CST:
7321       return native_encode_real (expr, ptr, len);
7322
7323     case COMPLEX_CST:
7324       return native_encode_complex (expr, ptr, len);
7325
7326     case VECTOR_CST:
7327       return native_encode_vector (expr, ptr, len);
7328
7329     default:
7330       return 0;
7331     }
7332 }
7333
7334
7335 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7336    the buffer PTR of length LEN as an INTEGER_CST of type TYPE.
7337    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7338
7339 static tree
7340 native_interpret_int (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7341 {
7342   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7343   int byte, offset, word, words;
7344   unsigned char value;
7345   unsigned int HOST_WIDE_INT lo = 0;
7346   HOST_WIDE_INT hi = 0;
7347
7348   if (total_bytes > len)
7349     return NULL_TREE;
7350   if (total_bytes * BITS_PER_UNIT > 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7351     return NULL_TREE;
7352   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7353
7354   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7355     {
7356       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7357       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7358         {
7359           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7360           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7361             word = (words - 1) - word;
7362           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7363           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7364             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7365           else
7366             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7367         }
7368       else
7369         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7370       value = ptr[offset];
7371
7372       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7373         lo |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value << bitpos;
7374       else
7375         hi |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value
7376               << (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
7377     }
7378
7379   return build_int_cst_wide_type (type, lo, hi);
7380 }
7381
7382
7383 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7384    the buffer PTR of length LEN as a REAL_CST of type TYPE.
7385    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7386
7387 static tree
7388 native_interpret_real (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7389 {
7390   enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
7391   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (mode);
7392   int byte, offset, word, words, bitpos;
7393   unsigned char value;
7394   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7395      the hosts long.  We handle floating point representations with
7396      up to 192 bits.  */
7397   REAL_VALUE_TYPE r;
7398   long tmp[6];
7399
7400   total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7401   if (total_bytes > len || total_bytes > 24)
7402     return NULL_TREE;
7403   words = 32 / UNITS_PER_WORD;
7404
7405   memset (tmp, 0, sizeof (tmp));
7406   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7407        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7408     {
7409       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7410       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7411         {
7412           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7413           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7414             word = (words - 1) - word;
7415           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7416           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7417             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7418           else
7419             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7420         }
7421       else
7422         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7423       value = ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)];
7424
7425       tmp[bitpos / 32] |= (unsigned long)value << (bitpos & 31);
7426     }
7427
7428   real_from_target (&r, tmp, mode);
7429   return build_real (type, r);
7430 }
7431
7432
7433 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7434    the buffer PTR of length LEN as a COMPLEX_CST of type TYPE.
7435    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7436
7437 static tree
7438 native_interpret_complex (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7439 {
7440   tree etype, rpart, ipart;
7441   int size;
7442
7443   etype = TREE_TYPE (type);
7444   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7445   if (size * 2 > len)
7446     return NULL_TREE;
7447   rpart = native_interpret_expr (etype, ptr, size);
7448   if (!rpart)
7449     return NULL_TREE;
7450   ipart = native_interpret_expr (etype, ptr+size, size);
7451   if (!ipart)
7452     return NULL_TREE;
7453   return build_complex (type, rpart, ipart);
7454 }
7455
7456
7457 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7458    the buffer PTR of length LEN as a VECTOR_CST of type TYPE.
7459    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7460
7461 static tree
7462 native_interpret_vector (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7463 {
7464   tree etype, elem, elements;
7465   int i, size, count;
7466
7467   etype = TREE_TYPE (type);
7468   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7469   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
7470   if (size * count > len)
7471     return NULL_TREE;
7472
7473   elements = NULL_TREE;
7474   for (i = count - 1; i >= 0; i--)
7475     {
7476       elem = native_interpret_expr (etype, ptr+(i*size), size);
7477       if (!elem)
7478         return NULL_TREE;
7479       elements = tree_cons (NULL_TREE, elem, elements);
7480     }
7481   return build_vector (type, elements);
7482 }
7483
7484
7485 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Interpret the contents of
7486    the buffer PTR of length LEN as a constant of type TYPE.  For
7487    INTEGRAL_TYPE_P we return an INTEGER_CST, for SCALAR_FLOAT_TYPE_P
7488    we return a REAL_CST, etc...  If the buffer cannot be interpreted,
7489    return NULL_TREE.  */
7490
7491 tree
7492 native_interpret_expr (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7493 {
7494   switch (TREE_CODE (type))
7495     {
7496     case INTEGER_TYPE:
7497     case ENUMERAL_TYPE:
7498     case BOOLEAN_TYPE:
7499       return native_interpret_int (type, ptr, len);
7500
7501     case REAL_TYPE:
7502       return native_interpret_real (type, ptr, len);
7503
7504     case COMPLEX_TYPE:
7505       return native_interpret_complex (type, ptr, len);
7506
7507     case VECTOR_TYPE:
7508       return native_interpret_vector (type, ptr, len);
7509
7510     default:
7511       return NULL_TREE;
7512     }
7513 }
7514
7515
7516 /* Fold a VIEW_CONVERT_EXPR of a constant expression EXPR to type
7517    TYPE at compile-time.  If we're unable to perform the conversion
7518    return NULL_TREE.  */
7519
7520 static tree
7521 fold_view_convert_expr (tree type, tree expr)
7522 {
7523   /* We support up to 512-bit values (for V8DFmode).  */
7524   unsigned char buffer[64];
7525   int len;
7526
7527   /* Check that the host and target are sane.  */
7528   if (CHAR_BIT != 8 || BITS_PER_UNIT != 8)
7529     return NULL_TREE;
7530
7531   len = native_encode_expr (expr, buffer, sizeof (buffer));
7532   if (len == 0)
7533     return NULL_TREE;
7534
7535   return native_interpret_expr (type, buffer, len);
7536 }
7537
7538 /* Build an expression for the address of T.  Folds away INDIRECT_REF
7539    to avoid confusing the gimplify process.  When IN_FOLD is true
7540    avoid modifications of T.  */
7541
7542 static tree
7543 build_fold_addr_expr_with_type_1 (tree t, tree ptrtype, bool in_fold)
7544 {
7545   /* The size of the object is not relevant when talking about its address.  */
7546   if (TREE_CODE (t) == WITH_SIZE_EXPR)
7547     t = TREE_OPERAND (t, 0);
7548
7549   /* Note: doesn't apply to ALIGN_INDIRECT_REF */
7550   if (TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF
7551       || TREE_CODE (t) == MISALIGNED_INDIRECT_REF)
7552     {
7553       t = TREE_OPERAND (t, 0);
7554
7555       if (TREE_TYPE (t) != ptrtype)
7556         t = build1 (NOP_EXPR, ptrtype, t);
7557     }
7558   else if (!in_fold)
7559     {
7560       tree base = t;
7561
7562       while (handled_component_p (base))
7563         base = TREE_OPERAND (base, 0);
7564
7565       if (DECL_P (base))
7566         TREE_ADDRESSABLE (base) = 1;
7567
7568       t = build1 (ADDR_EXPR, ptrtype, t);
7569     }
7570   else
7571     t = build1 (ADDR_EXPR, ptrtype, t);
7572
7573   return t;
7574 }
7575
7576 /* Build an expression for the address of T with type PTRTYPE.  This
7577    function modifies the input parameter 'T' by sometimes setting the
7578    TREE_ADDRESSABLE flag.  */
7579
7580 tree
7581 build_fold_addr_expr_with_type (tree t, tree ptrtype)
7582 {
7583   return build_fold_addr_expr_with_type_1 (t, ptrtype, false);
7584 }
7585
7586 /* Build an expression for the address of T.  This function modifies
7587    the input parameter 'T' by sometimes setting the TREE_ADDRESSABLE
7588    flag.  When called from fold functions, use fold_addr_expr instead.  */
7589
7590 tree
7591 build_fold_addr_expr (tree t)
7592 {
7593   return build_fold_addr_expr_with_type_1 (t, 
7594                                            build_pointer_type (TREE_TYPE (t)),
7595                                            false);
7596 }
7597
7598 /* Same as build_fold_addr_expr, builds an expression for the address
7599    of T, but avoids touching the input node 't'.  Fold functions
7600    should use this version.  */
7601
7602 static tree
7603 fold_addr_expr (tree t)
7604 {
7605   tree ptrtype = build_pointer_type (TREE_TYPE (t));
7606
7607   return build_fold_addr_expr_with_type_1 (t, ptrtype, true);
7608 }
7609
7610 /* Fold a unary expression of code CODE and type TYPE with operand
7611    OP0.  Return the folded expression if folding is successful.
7612    Otherwise, return NULL_TREE.  */
7613
7614 tree
7615 fold_unary (enum tree_code code, tree type, tree op0)
7616 {
7617   tree tem;
7618   tree arg0;
7619   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
7620
7621   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
7622               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 1);
7623
7624   arg0 = op0;
7625   if (arg0)
7626     {
7627       if (code == NOP_EXPR || code == CONVERT_EXPR
7628           || code == FLOAT_EXPR || code == ABS_EXPR)
7629         {
7630           /* Don't use STRIP_NOPS, because signedness of argument type
7631              matters.  */
7632           STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
7633         }
7634       else
7635         {
7636           /* Strip any conversions that don't change the mode.  This
7637              is safe for every expression, except for a comparison
7638              expression because its signedness is derived from its
7639              operands.
7640
7641              Note that this is done as an internal manipulation within
7642              the constant folder, in order to find the simplest
7643              representation of the arguments so that their form can be
7644              studied.  In any cases, the appropriate type conversions
7645              should be put back in the tree that will get out of the
7646              constant folder.  */
7647           STRIP_NOPS (arg0);
7648         }
7649     }
7650
7651   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
7652     {
7653       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
7654         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
7655                        fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1)));
7656       else if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR)
7657         {
7658           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7659           tree arg02 = TREE_OPERAND (arg0, 2);
7660           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01)))
7661             arg01 = fold_build1 (code, type, arg01);
7662           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg02)))
7663             arg02 = fold_build1 (code, type, arg02);
7664           tem = fold_build3 (COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
7665                              arg01, arg02);
7666
7667           /* If this was a conversion, and all we did was to move into
7668              inside the COND_EXPR, bring it back out.  But leave it if
7669              it is a conversion from integer to integer and the
7670              result precision is no wider than a word since such a
7671              conversion is cheap and may be optimized away by combine,
7672              while it couldn't if it were outside the COND_EXPR.  Then return
7673              so we don't get into an infinite recursion loop taking the
7674              conversion out and then back in.  */
7675
7676           if ((code == NOP_EXPR || code == CONVERT_EXPR
7677                || code == NON_LVALUE_EXPR)
7678               && TREE_CODE (tem) == COND_EXPR
7679               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == code
7680               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 2)) == code
7681               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 1))
7682               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 2))
7683               && (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))
7684                   == TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2), 0)))
7685               && (! (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
7686                      && (INTEGRAL_TYPE_P
7687                          (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))))
7688                      && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)) <= BITS_PER_WORD)
7689                   || flag_syntax_only))
7690             tem = build1 (code, type,
7691                           build3 (COND_EXPR,
7692                                   TREE_TYPE (TREE_OPERAND
7693                                              (TREE_OPERAND (tem, 1), 0)),
7694                                   TREE_OPERAND (tem, 0),
7695                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0),
7696                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2), 0)));
7697           return tem;
7698         }
7699       else if (COMPARISON_CLASS_P (arg0))
7700         {
7701           if (TREE_CODE (type) == BOOLEAN_TYPE)
7702             {
7703               arg0 = copy_node (arg0);
7704               TREE_TYPE (arg0) = type;
7705               return arg0;
7706             }
7707           else if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
7708             return fold_build3 (COND_EXPR, type, arg0,
7709                                 fold_build1 (code, type,
7710                                              integer_one_node),
7711                                 fold_build1 (code, type,
7712                                              integer_zero_node));
7713         }
7714    }
7715
7716   switch (code)
7717     {
7718     case PAREN_EXPR:
7719       /* Re-association barriers around constants and other re-association
7720          barriers can be removed.  */
7721       if (CONSTANT_CLASS_P (op0)
7722           || TREE_CODE (op0) == PAREN_EXPR)
7723         return fold_convert (type, op0);
7724       return NULL_TREE;
7725
7726     case NOP_EXPR:
7727     case FLOAT_EXPR:
7728     case CONVERT_EXPR:
7729     case FIX_TRUNC_EXPR:
7730       if (TREE_TYPE (op0) == type)
7731         return op0;
7732       
7733       /* If we have (type) (a CMP b) and type is an integral type, return
7734          new expression involving the new type.  */
7735       if (COMPARISON_CLASS_P (op0) && INTEGRAL_TYPE_P (type))
7736         return fold_build2 (TREE_CODE (op0), type, TREE_OPERAND (op0, 0),
7737                             TREE_OPERAND (op0, 1));
7738
7739       /* Handle cases of two conversions in a row.  */
7740       if (TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR
7741           || TREE_CODE (op0) == CONVERT_EXPR)
7742         {
7743           tree inside_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
7744           tree inter_type = TREE_TYPE (op0);
7745           int inside_int = INTEGRAL_TYPE_P (inside_type);
7746           int inside_ptr = POINTER_TYPE_P (inside_type);
7747           int inside_float = FLOAT_TYPE_P (inside_type);
7748           int inside_vec = TREE_CODE (inside_type) == VECTOR_TYPE;
7749           unsigned int inside_prec = TYPE_PRECISION (inside_type);
7750           int inside_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inside_type);
7751           int inter_int = INTEGRAL_TYPE_P (inter_type);
7752           int inter_ptr = POINTER_TYPE_P (inter_type);
7753           int inter_float = FLOAT_TYPE_P (inter_type);
7754           int inter_vec = TREE_CODE (inter_type) == VECTOR_TYPE;
7755           unsigned int inter_prec = TYPE_PRECISION (inter_type);
7756           int inter_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inter_type);
7757           int final_int = INTEGRAL_TYPE_P (type);
7758           int final_ptr = POINTER_TYPE_P (type);
7759           int final_float = FLOAT_TYPE_P (type);
7760           int final_vec = TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE;
7761           unsigned int final_prec = TYPE_PRECISION (type);
7762           int final_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (type);
7763
7764           /* In addition to the cases of two conversions in a row
7765              handled below, if we are converting something to its own
7766              type via an object of identical or wider precision, neither
7767              conversion is needed.  */
7768           if (TYPE_MAIN_VARIANT (inside_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type)
7769               && (((inter_int || inter_ptr) && final_int)
7770                   || (inter_float && final_float))
7771               && inter_prec >= final_prec)
7772             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7773
7774           /* Likewise, if the intermediate and final types are either both
7775              float or both integer, we don't need the middle conversion if
7776              it is wider than the final type and doesn't change the signedness
7777              (for integers).  Avoid this if the final type is a pointer
7778              since then we sometimes need the inner conversion.  Likewise if
7779              the outer has a precision not equal to the size of its mode.  */
7780           if (((inter_int && inside_int)
7781                || (inter_float && inside_float)
7782                || (inter_vec && inside_vec))
7783               && inter_prec >= inside_prec
7784               && (inter_float || inter_vec
7785                   || inter_unsignedp == inside_unsignedp)
7786               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
7787                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type))
7788               && ! final_ptr
7789               && (! final_vec || inter_prec == inside_prec))
7790             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7791
7792           /* If we have a sign-extension of a zero-extended value, we can
7793              replace that by a single zero-extension.  */
7794           if (inside_int && inter_int && final_int
7795               && inside_prec < inter_prec && inter_prec < final_prec
7796               && inside_unsignedp && !inter_unsignedp)
7797             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7798
7799           /* Two conversions in a row are not needed unless:
7800              - some conversion is floating-point (overstrict for now), or
7801              - some conversion is a vector (overstrict for now), or
7802              - the intermediate type is narrower than both initial and
7803                final, or
7804              - the intermediate type and innermost type differ in signedness,
7805                and the outermost type is wider than the intermediate, or
7806              - the initial type is a pointer type and the precisions of the
7807                intermediate and final types differ, or
7808              - the final type is a pointer type and the precisions of the
7809                initial and intermediate types differ.  */
7810           if (! inside_float && ! inter_float && ! final_float
7811               && ! inside_vec && ! inter_vec && ! final_vec
7812               && (inter_prec >= inside_prec || inter_prec >= final_prec)
7813               && ! (inside_int && inter_int
7814                     && inter_unsignedp != inside_unsignedp
7815                     && inter_prec < final_prec)
7816               && ((inter_unsignedp && inter_prec > inside_prec)
7817                   == (final_unsignedp && final_prec > inter_prec))
7818               && ! (inside_ptr && inter_prec != final_prec)
7819               && ! (final_ptr && inside_prec != inter_prec)
7820               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
7821                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type)))
7822             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7823         }
7824
7825       /* Handle (T *)&A.B.C for A being of type T and B and C
7826          living at offset zero.  This occurs frequently in
7827          C++ upcasting and then accessing the base.  */
7828       if (TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
7829           && POINTER_TYPE_P (type)
7830           && handled_component_p (TREE_OPERAND (op0, 0)))
7831         {
7832           HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
7833           tree offset;
7834           enum machine_mode mode;
7835           int unsignedp, volatilep;
7836           tree base = TREE_OPERAND (op0, 0);
7837           base = get_inner_reference (base, &bitsize, &bitpos, &offset,
7838                                       &mode, &unsignedp, &volatilep, false);
7839           /* If the reference was to a (constant) zero offset, we can use
7840              the address of the base if it has the same base type
7841              as the result type.  */
7842           if (! offset && bitpos == 0
7843               && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (type))
7844                   == TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (base)))
7845             return fold_convert (type, fold_addr_expr (base));
7846         }
7847
7848       if ((TREE_CODE (op0) == MODIFY_EXPR
7849            || TREE_CODE (op0) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
7850           && TREE_CONSTANT (GENERIC_TREE_OPERAND (op0, 1))
7851           /* Detect assigning a bitfield.  */
7852           && !(TREE_CODE (GENERIC_TREE_OPERAND (op0, 0)) == COMPONENT_REF
7853                && DECL_BIT_FIELD
7854                (TREE_OPERAND (GENERIC_TREE_OPERAND (op0, 0), 1))))
7855         {
7856           /* Don't leave an assignment inside a conversion
7857              unless assigning a bitfield.  */
7858           tem = fold_build1 (code, type, GENERIC_TREE_OPERAND (op0, 1));
7859           /* First do the assignment, then return converted constant.  */
7860           tem = build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (tem), op0, tem);
7861           TREE_NO_WARNING (tem) = 1;
7862           TREE_USED (tem) = 1;
7863           return tem;
7864         }
7865
7866       /* Convert (T)(x & c) into (T)x & (T)c, if c is an integer
7867          constants (if x has signed type, the sign bit cannot be set
7868          in c).  This folds extension into the BIT_AND_EXPR.  */
7869       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
7870           && TREE_CODE (type) != BOOLEAN_TYPE
7871           && TREE_CODE (op0) == BIT_AND_EXPR
7872           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 1)) == INTEGER_CST)
7873         {
7874           tree and = op0;
7875           tree and0 = TREE_OPERAND (and, 0), and1 = TREE_OPERAND (and, 1);
7876           int change = 0;
7877
7878           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (and))
7879               || (TYPE_PRECISION (type)
7880                   <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and))))
7881             change = 1;
7882           else if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1))
7883                    <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7884                    && host_integerp (and1, 1))
7885             {
7886               unsigned HOST_WIDE_INT cst;
7887
7888               cst = tree_low_cst (and1, 1);
7889               cst &= (HOST_WIDE_INT) -1
7890                      << (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1)) - 1);
7891               change = (cst == 0);
7892 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
7893               if (change
7894                   && !flag_syntax_only
7895                   && (LOAD_EXTEND_OP (TYPE_MODE (TREE_TYPE (and0)))
7896                       == ZERO_EXTEND))
7897                 {
7898                   tree uns = unsigned_type_for (TREE_TYPE (and0));
7899                   and0 = fold_convert (uns, and0);
7900                   and1 = fold_convert (uns, and1);
7901                 }
7902 #endif
7903             }
7904           if (change)
7905             {
7906               tem = force_fit_type_double (type, TREE_INT_CST_LOW (and1),
7907                                            TREE_INT_CST_HIGH (and1), 0,
7908                                            TREE_OVERFLOW (and1));
7909               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
7910                                   fold_convert (type, and0), tem);
7911             }
7912         }
7913
7914       /* Convert (T1)(X p+ Y) into ((T1)X p+ Y), for pointer type,
7915          when one of the new casts will fold away. Conservatively we assume
7916          that this happens when X or Y is NOP_EXPR or Y is INTEGER_CST. */
7917       if (POINTER_TYPE_P (type)
7918           && TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
7919           && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
7920               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == NOP_EXPR
7921               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == NOP_EXPR))
7922         {
7923           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7924           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7925
7926           return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, fold_convert (type, arg00),
7927                               fold_convert (sizetype, arg01));
7928         }
7929
7930       /* Convert (T1)(~(T2)X) into ~(T1)X if T1 and T2 are integral types
7931          of the same precision, and X is an integer type not narrower than
7932          types T1 or T2, i.e. the cast (T2)X isn't an extension.  */
7933       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
7934           && TREE_CODE (op0) == BIT_NOT_EXPR
7935           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7936           && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 0)) == NOP_EXPR
7937               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 0)) == CONVERT_EXPR)
7938           && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
7939         {
7940           tem = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (op0, 0), 0);
7941           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
7942               && TYPE_PRECISION (type) <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)))
7943             return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, fold_convert (type, tem));
7944         }
7945
7946       /* Convert (T1)(X * Y) into (T1)X * (T1)Y if T1 is narrower than the
7947          type of X and Y (integer types only).  */
7948       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
7949           && TREE_CODE (op0) == MULT_EXPR
7950           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7951           && TYPE_PRECISION (type) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
7952         {
7953           /* Be careful not to introduce new overflows.  */
7954           tree mult_type;
7955           if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
7956             mult_type = type;
7957           else
7958             mult_type = unsigned_type_for (type);
7959           
7960           tem = fold_build2 (MULT_EXPR, mult_type,
7961                              fold_convert (mult_type, TREE_OPERAND (op0, 0)),
7962                              fold_convert (mult_type, TREE_OPERAND (op0, 1)));
7963           return fold_convert (type, tem);
7964         }
7965
7966       tem = fold_convert_const (code, type, op0);
7967       return tem ? tem : NULL_TREE;
7968
7969     case FIXED_CONVERT_EXPR:
7970       tem = fold_convert_const (code, type, arg0);
7971       return tem ? tem : NULL_TREE;
7972
7973     case VIEW_CONVERT_EXPR:
7974       if (TREE_TYPE (op0) == type)
7975         return op0;
7976       if (TREE_CODE (op0) == VIEW_CONVERT_EXPR)
7977         return fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7978
7979       /* For integral conversions with the same precision or pointer
7980          conversions use a NOP_EXPR instead.  */
7981       if ((INTEGRAL_TYPE_P (type)
7982            || POINTER_TYPE_P (type))
7983           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7984               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
7985           && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))
7986           /* Do not muck with VIEW_CONVERT_EXPRs that convert from
7987              a sub-type to its base type as generated by the Ada FE.  */
7988           && !(INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7989                && TREE_TYPE (TREE_TYPE (op0))))
7990         return fold_convert (type, op0);
7991
7992       /* Strip inner integral conversions that do not change the precision.  */
7993       if ((TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR
7994            || TREE_CODE (op0) == CONVERT_EXPR)
7995           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7996               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
7997           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0)))
7998               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0))))
7999           && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))
8000               == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0)))))
8001         return fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8002
8003       return fold_view_convert_expr (type, op0);
8004
8005     case NEGATE_EXPR:
8006       tem = fold_negate_expr (arg0);
8007       if (tem)
8008         return fold_convert (type, tem);
8009       return NULL_TREE;
8010
8011     case ABS_EXPR:
8012       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
8013         return fold_abs_const (arg0, type);
8014       else if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8015         return fold_build1 (ABS_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8016       /* Convert fabs((double)float) into (double)fabsf(float).  */
8017       else if (TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
8018                && TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
8019         {
8020           tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
8021           if (targ0 != arg0)
8022             return fold_convert (type, fold_build1 (ABS_EXPR,
8023                                                     TREE_TYPE (targ0),
8024                                                     targ0));
8025         }
8026       /* ABS_EXPR<ABS_EXPR<x>> = ABS_EXPR<x> even if flag_wrapv is on.  */
8027       else if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR)
8028         return arg0;
8029       else if (tree_expr_nonnegative_p (arg0))
8030         return arg0;
8031
8032       /* Strip sign ops from argument.  */
8033       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
8034         {
8035           tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
8036           if (tem)
8037             return fold_build1 (ABS_EXPR, type, fold_convert (type, tem));
8038         }
8039       return NULL_TREE;
8040
8041     case CONJ_EXPR:
8042       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8043         return fold_convert (type, arg0);
8044       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8045         {
8046           tree itype = TREE_TYPE (type);
8047           tree rpart = fold_convert (itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8048           tree ipart = fold_convert (itype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
8049           return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, negate_expr (ipart));
8050         }
8051       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8052         {
8053           tree itype = TREE_TYPE (type);
8054           tree rpart = fold_convert (itype, TREE_REALPART (arg0));
8055           tree ipart = fold_convert (itype, TREE_IMAGPART (arg0));
8056           return build_complex (type, rpart, negate_expr (ipart));
8057         }
8058       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8059         return fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8060       return NULL_TREE;
8061
8062     case BIT_NOT_EXPR:
8063       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
8064         return fold_not_const (arg0, type);
8065       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR)
8066         return fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8067       /* Convert ~ (-A) to A - 1.  */
8068       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type) && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8069         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
8070                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8071                             build_int_cst (type, 1));
8072       /* Convert ~ (A - 1) or ~ (A + -1) to -A.  */
8073       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8074                && ((TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
8075                     && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8076                    || (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8077                        && integer_all_onesp (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8078         return fold_build1 (NEGATE_EXPR, type,
8079                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
8080       /* Convert ~(X ^ Y) to ~X ^ Y or X ^ ~Y if ~X or ~Y simplify.  */
8081       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8082                && (tem = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type,
8083                                      fold_convert (type,
8084                                                    TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
8085         return fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type, tem,
8086                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8087       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8088                && (tem = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type,
8089                                      fold_convert (type,
8090                                                    TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8091         return fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type,
8092                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)), tem);
8093       /* Perform BIT_NOT_EXPR on each element individually.  */
8094       else if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
8095         {
8096           tree elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0), elem, list = NULL_TREE;
8097           int count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
8098
8099           for (i = 0; i < count; i++)
8100             {
8101               if (elements)
8102                 {
8103                   elem = TREE_VALUE (elements);
8104                   elem = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (type), elem);
8105                   if (elem == NULL_TREE)
8106                     break;
8107                   elements = TREE_CHAIN (elements);
8108                 }
8109               else
8110                 elem = build_int_cst (TREE_TYPE (type), -1);
8111               list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
8112             }
8113           if (i == count)
8114             return build_vector (type, nreverse (list));
8115         }
8116
8117       return NULL_TREE;
8118
8119     case TRUTH_NOT_EXPR:
8120       /* The argument to invert_truthvalue must have Boolean type.  */
8121       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
8122           arg0 = fold_convert (boolean_type_node, arg0);
8123
8124       /* Note that the operand of this must be an int
8125          and its values must be 0 or 1.
8126          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language,
8127          but we don't handle values other than 1 correctly yet.)  */
8128       tem = fold_truth_not_expr (arg0);
8129       if (!tem)
8130         return NULL_TREE;
8131       return fold_convert (type, tem);
8132
8133     case REALPART_EXPR:
8134       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8135         return fold_convert (type, arg0);
8136       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8137         return omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8138                                  TREE_OPERAND (arg0, 1));
8139       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8140         return fold_convert (type, TREE_REALPART (arg0));
8141       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8142         {
8143           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8144           tem = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), itype,
8145                              fold_build1 (REALPART_EXPR, itype,
8146                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8147                              fold_build1 (REALPART_EXPR, itype,
8148                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8149           return fold_convert (type, tem);
8150         }
8151       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8152         {
8153           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8154           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8155           return fold_convert (type, tem);
8156         }
8157       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8158         {
8159           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8160           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8161             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8162               {
8163               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8164                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
8165                 if (fn)
8166                   return build_call_expr (fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8167                 break;
8168
8169               default:
8170                 break;
8171               }
8172         }
8173       return NULL_TREE;
8174
8175     case IMAGPART_EXPR:
8176       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8177         return fold_convert (type, integer_zero_node);
8178       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8179         return omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
8180                                  TREE_OPERAND (arg0, 0));
8181       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8182         return fold_convert (type, TREE_IMAGPART (arg0));
8183       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8184         {
8185           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8186           tem = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), itype,
8187                              fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype,
8188                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8189                              fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype,
8190                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8191           return fold_convert (type, tem);
8192         }
8193       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8194         {
8195           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8196           tem = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8197           return fold_convert (type, negate_expr (tem));
8198         }
8199       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8200         {
8201           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8202           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8203             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8204               {
8205               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8206                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
8207                 if (fn)
8208                   return build_call_expr (fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8209                 break;
8210
8211               default:
8212                 break;
8213               }
8214         }
8215       return NULL_TREE;
8216
8217     default:
8218       return NULL_TREE;
8219     } /* switch (code) */
8220 }
8221
8222 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
8223    OP0 and OP1, containing either a MIN-MAX or a MAX-MIN combination.
8224    Return the folded expression if folding is successful.  Otherwise,
8225    return NULL_TREE.  */
8226
8227 static tree
8228 fold_minmax (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
8229 {
8230   enum tree_code compl_code;
8231
8232   if (code == MIN_EXPR)
8233     compl_code = MAX_EXPR;
8234   else if (code == MAX_EXPR)
8235     compl_code = MIN_EXPR;
8236   else
8237     gcc_unreachable ();
8238
8239   /* MIN (MAX (a, b), b) == b.  */
8240   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8241       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1, 0))
8242     return omit_one_operand (type, op1, TREE_OPERAND (op0, 0));
8243
8244   /* MIN (MAX (b, a), b) == b.  */
8245   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8246       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 0), op1, 0)
8247       && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1))
8248     return omit_one_operand (type, op1, TREE_OPERAND (op0, 1));
8249
8250   /* MIN (a, MAX (a, b)) == a.  */
8251   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8252       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0), 0)
8253       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1)))
8254     return omit_one_operand (type, op0, TREE_OPERAND (op1, 1));
8255
8256   /* MIN (a, MAX (b, a)) == a.  */
8257   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8258       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1), 0)
8259       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0)))
8260     return omit_one_operand (type, op0, TREE_OPERAND (op1, 0));
8261
8262   return NULL_TREE;
8263 }
8264
8265 /* Helper that tries to canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1
8266    by changing CODE to reduce the magnitude of constants involved in
8267    ARG0 of the comparison.
8268    Returns a canonicalized comparison tree if a simplification was
8269    possible, otherwise returns NULL_TREE.
8270    Set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the canonicalization is only
8271    valid if signed overflow is undefined.  */
8272
8273 static tree
8274 maybe_canonicalize_comparison_1 (enum tree_code code, tree type,
8275                                  tree arg0, tree arg1,
8276                                  bool *strict_overflow_p)
8277 {
8278   enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
8279   tree t, cst0 = NULL_TREE;
8280   int sgn0;
8281   bool swap = false;
8282
8283   /* Match A +- CST code arg1 and CST code arg1.  */
8284   if (!(((code0 == MINUS_EXPR
8285           || code0 == PLUS_EXPR)
8286          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
8287         || code0 == INTEGER_CST))
8288     return NULL_TREE;
8289
8290   /* Identify the constant in arg0 and its sign.  */
8291   if (code0 == INTEGER_CST)
8292     cst0 = arg0;
8293   else
8294     cst0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8295   sgn0 = tree_int_cst_sgn (cst0);
8296
8297   /* Overflowed constants and zero will cause problems.  */
8298   if (integer_zerop (cst0)
8299       || TREE_OVERFLOW (cst0))
8300     return NULL_TREE;
8301
8302   /* See if we can reduce the magnitude of the constant in
8303      arg0 by changing the comparison code.  */
8304   if (code0 == INTEGER_CST)
8305     {
8306       /* CST <= arg1  ->  CST-1 < arg1.  */
8307       if (code == LE_EXPR && sgn0 == 1)
8308         code = LT_EXPR;
8309       /* -CST < arg1  ->  -CST-1 <= arg1.  */
8310       else if (code == LT_EXPR && sgn0 == -1)
8311         code = LE_EXPR;
8312       /* CST > arg1  ->  CST-1 >= arg1.  */
8313       else if (code == GT_EXPR && sgn0 == 1)
8314         code = GE_EXPR;
8315       /* -CST >= arg1  ->  -CST-1 > arg1.  */
8316       else if (code == GE_EXPR && sgn0 == -1)
8317         code = GT_EXPR;
8318       else
8319         return NULL_TREE;
8320       /* arg1 code' CST' might be more canonical.  */
8321       swap = true;
8322     }
8323   else
8324     {
8325       /* A - CST < arg1  ->  A - CST-1 <= arg1.  */
8326       if (code == LT_EXPR
8327           && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
8328         code = LE_EXPR;
8329       /* A + CST > arg1  ->  A + CST-1 >= arg1.  */
8330       else if (code == GT_EXPR
8331                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
8332         code = GE_EXPR;
8333       /* A + CST <= arg1  ->  A + CST-1 < arg1.  */
8334       else if (code == LE_EXPR
8335                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
8336         code = LT_EXPR;
8337       /* A - CST >= arg1  ->  A - CST-1 > arg1.  */
8338       else if (code == GE_EXPR
8339                && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
8340         code = GT_EXPR;
8341       else
8342         return NULL_TREE;
8343       *strict_overflow_p = true;
8344     }
8345
8346   /* Now build the constant reduced in magnitude.  */
8347   t = int_const_binop (sgn0 == -1 ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
8348                        cst0, build_int_cst (TREE_TYPE (cst0), 1), 0);
8349   if (code0 != INTEGER_CST)
8350     t = fold_build2 (code0, TREE_TYPE (arg0), TREE_OPERAND (arg0, 0), t);
8351
8352   /* If swapping might yield to a more canonical form, do so.  */
8353   if (swap)
8354     return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type, arg1, t);
8355   else
8356     return fold_build2 (code, type, t, arg1);
8357 }
8358
8359 /* Canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1 with type TYPE with undefined
8360    overflow further.  Try to decrease the magnitude of constants involved
8361    by changing LE_EXPR and GE_EXPR to LT_EXPR and GT_EXPR or vice versa
8362    and put sole constants at the second argument position.
8363    Returns the canonicalized tree if changed, otherwise NULL_TREE.  */
8364
8365 static tree
8366 maybe_canonicalize_comparison (enum tree_code code, tree type,
8367                                tree arg0, tree arg1)
8368 {
8369   tree t;
8370   bool strict_overflow_p;
8371   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
8372                                   "when reducing constant in comparison");
8373
8374   /* In principle pointers also have undefined overflow behavior,
8375      but that causes problems elsewhere.  */
8376   if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8377       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
8378     return NULL_TREE;
8379
8380   /* Try canonicalization by simplifying arg0.  */
8381   strict_overflow_p = false;
8382   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (code, type, arg0, arg1,
8383                                        &strict_overflow_p);
8384   if (t)
8385     {
8386       if (strict_overflow_p)
8387         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
8388       return t;
8389     }
8390
8391   /* Try canonicalization by simplifying arg1 using the swapped
8392      comparison.  */
8393   code = swap_tree_comparison (code);
8394   strict_overflow_p = false;
8395   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (code, type, arg1, arg0,
8396                                        &strict_overflow_p);
8397   if (t && strict_overflow_p)
8398     fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
8399   return t;
8400 }
8401
8402 /* Return whether BASE + OFFSET + BITPOS may wrap around the address
8403    space.  This is used to avoid issuing overflow warnings for
8404    expressions like &p->x which can not wrap.  */
8405
8406 static bool
8407 pointer_may_wrap_p (tree base, tree offset, HOST_WIDE_INT bitpos)
8408 {
8409   unsigned HOST_WIDE_INT offset_low, total_low;
8410   HOST_WIDE_INT size, offset_high, total_high;
8411
8412   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
8413     return true;
8414
8415   if (bitpos < 0)
8416     return true;
8417
8418   if (offset == NULL_TREE)
8419     {
8420       offset_low = 0;
8421       offset_high = 0;
8422     }
8423   else if (TREE_CODE (offset) != INTEGER_CST || TREE_OVERFLOW (offset))
8424     return true;
8425   else
8426     {
8427       offset_low = TREE_INT_CST_LOW (offset);
8428       offset_high = TREE_INT_CST_HIGH (offset);
8429     }
8430
8431   if (add_double_with_sign (offset_low, offset_high,
8432                             bitpos / BITS_PER_UNIT, 0,
8433                             &total_low, &total_high,
8434                             true))
8435     return true;
8436
8437   if (total_high != 0)
8438     return true;
8439
8440   size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (TREE_TYPE (base)));
8441   if (size <= 0)
8442     return true;
8443
8444   /* We can do slightly better for SIZE if we have an ADDR_EXPR of an
8445      array.  */
8446   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
8447     {
8448       HOST_WIDE_INT base_size;
8449
8450       base_size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (base, 0)));
8451       if (base_size > 0 && size < base_size)
8452         size = base_size;
8453     }
8454
8455   return total_low > (unsigned HOST_WIDE_INT) size;
8456 }
8457
8458 /* Subroutine of fold_binary.  This routine performs all of the
8459    transformations that are common to the equality/inequality
8460    operators (EQ_EXPR and NE_EXPR) and the ordering operators
8461    (LT_EXPR, LE_EXPR, GE_EXPR and GT_EXPR).  Callers other than
8462    fold_binary should call fold_binary.  Fold a comparison with
8463    tree code CODE and type TYPE with operands OP0 and OP1.  Return
8464    the folded comparison or NULL_TREE.  */
8465
8466 static tree
8467 fold_comparison (enum tree_code code, tree type, 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 (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 (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 (type, boolean_false_node, variable);
8530           else if (code2 == NE_EXPR
8531                    || code2 == GE_EXPR
8532                    || code2 == GT_EXPR)
8533             return omit_one_operand (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           fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
8541                                   "when changing X +- C1 cmp C2 to "
8542                                   "X cmp C1 +- C2"),
8543                                  WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8544           return fold_build2 (code, type, variable, lhs);
8545         }
8546     }
8547
8548   /* For comparisons of pointers we can decompose it to a compile time
8549      comparison of the base objects and the offsets into the object.
8550      This requires at least one operand being an ADDR_EXPR or a
8551      POINTER_PLUS_EXPR to do more than the operand_equal_p test below.  */
8552   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8553       && (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
8554           || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
8555           || TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
8556           || TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR))
8557     {
8558       tree base0, base1, offset0 = NULL_TREE, offset1 = NULL_TREE;
8559       HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos0 = 0, bitpos1 = 0;
8560       enum machine_mode mode;
8561       int volatilep, unsignedp;
8562       bool indirect_base0 = false, indirect_base1 = false;
8563
8564       /* Get base and offset for the access.  Strip ADDR_EXPR for
8565          get_inner_reference, but put it back by stripping INDIRECT_REF
8566          off the base object if possible.  indirect_baseN will be true
8567          if baseN is not an address but refers to the object itself.  */
8568       base0 = arg0;
8569       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
8570         {
8571           base0 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg0, 0),
8572                                        &bitsize, &bitpos0, &offset0, &mode,
8573                                        &unsignedp, &volatilep, false);
8574           if (TREE_CODE (base0) == INDIRECT_REF)
8575             base0 = TREE_OPERAND (base0, 0);
8576           else
8577             indirect_base0 = true;
8578         }
8579       else if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
8580         {
8581           base0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8582           offset0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8583         }
8584
8585       base1 = arg1;
8586       if (TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
8587         {
8588           base1 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg1, 0),
8589                                        &bitsize, &bitpos1, &offset1, &mode,
8590                                        &unsignedp, &volatilep, false);
8591           if (TREE_CODE (base1) == INDIRECT_REF)
8592             base1 = TREE_OPERAND (base1, 0);
8593           else
8594             indirect_base1 = true;
8595         }
8596       else if (TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR)
8597         {
8598           base1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
8599           offset1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
8600         }
8601
8602       /* If we have equivalent bases we might be able to simplify.  */
8603       if (indirect_base0 == indirect_base1
8604           && operand_equal_p (base0, base1, 0))
8605         {
8606           /* We can fold this expression to a constant if the non-constant
8607              offset parts are equal.  */
8608           if ((offset0 == offset1
8609                || (offset0 && offset1
8610                    && operand_equal_p (offset0, offset1, 0)))
8611               && (code == EQ_EXPR
8612                   || code == NE_EXPR
8613                   || POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED))
8614                 
8615             {
8616               if (code != EQ_EXPR
8617                   && code != NE_EXPR
8618                   && bitpos0 != bitpos1
8619                   && (pointer_may_wrap_p (base0, offset0, bitpos0)
8620                       || pointer_may_wrap_p (base1, offset1, bitpos1)))
8621                 fold_overflow_warning (("assuming pointer wraparound does not "
8622                                         "occur when comparing P +- C1 with "
8623                                         "P +- C2"),
8624                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
8625
8626               switch (code)
8627                 {
8628                 case EQ_EXPR:
8629                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 == bitpos1);
8630                 case NE_EXPR:
8631                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 != bitpos1);
8632                 case LT_EXPR:
8633                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 < bitpos1);
8634                 case LE_EXPR:
8635                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 <= bitpos1);
8636                 case GE_EXPR:
8637                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 >= bitpos1);
8638                 case GT_EXPR:
8639                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 > bitpos1);
8640                 default:;
8641                 }
8642             }
8643           /* We can simplify the comparison to a comparison of the variable
8644              offset parts if the constant offset parts are equal.
8645              Be careful to use signed size type here because otherwise we
8646              mess with array offsets in the wrong way.  This is possible
8647              because pointer arithmetic is restricted to retain within an
8648              object and overflow on pointer differences is undefined as of
8649              6.5.6/8 and /9 with respect to the signed ptrdiff_t.  */
8650           else if (bitpos0 == bitpos1
8651                    && ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
8652                        || POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED))
8653             {
8654               tree signed_size_type_node;
8655               signed_size_type_node = signed_type_for (size_type_node);
8656
8657               /* By converting to signed size type we cover middle-end pointer
8658                  arithmetic which operates on unsigned pointer types of size
8659                  type size and ARRAY_REF offsets which are properly sign or
8660                  zero extended from their type in case it is narrower than
8661                  size type.  */
8662               if (offset0 == NULL_TREE)
8663                 offset0 = build_int_cst (signed_size_type_node, 0);
8664               else
8665                 offset0 = fold_convert (signed_size_type_node, offset0);
8666               if (offset1 == NULL_TREE)
8667                 offset1 = build_int_cst (signed_size_type_node, 0);
8668               else
8669                 offset1 = fold_convert (signed_size_type_node, offset1);
8670
8671               if (code != EQ_EXPR
8672                   && code != NE_EXPR
8673                   && (pointer_may_wrap_p (base0, offset0, bitpos0)
8674                       || pointer_may_wrap_p (base1, offset1, bitpos1)))
8675                 fold_overflow_warning (("assuming pointer wraparound does not "
8676                                         "occur when comparing P +- C1 with "
8677                                         "P +- C2"),
8678                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8679
8680               return fold_build2 (code, type, offset0, offset1);
8681             }
8682         }
8683       /* For non-equal bases we can simplify if they are addresses
8684          of local binding decls or constants.  */
8685       else if (indirect_base0 && indirect_base1
8686                /* We know that !operand_equal_p (base0, base1, 0)
8687                   because the if condition was false.  But make
8688                   sure two decls are not the same.  */
8689                && base0 != base1
8690                && TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
8691                && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
8692                && (((TREE_CODE (base0) == VAR_DECL
8693                      || TREE_CODE (base0) == PARM_DECL)
8694                     && (targetm.binds_local_p (base0)
8695                         || CONSTANT_CLASS_P (base1)))
8696                    || CONSTANT_CLASS_P (base0))
8697                && (((TREE_CODE (base1) == VAR_DECL
8698                      || TREE_CODE (base1) == PARM_DECL)
8699                     && (targetm.binds_local_p (base1)
8700                         || CONSTANT_CLASS_P (base0)))
8701                    || CONSTANT_CLASS_P (base1)))
8702         {
8703           if (code == EQ_EXPR)
8704             return omit_two_operands (type, boolean_false_node, arg0, arg1);
8705           else if (code == NE_EXPR)
8706             return omit_two_operands (type, boolean_true_node, arg0, arg1);
8707         }
8708       /* For equal offsets we can simplify to a comparison of the
8709          base addresses.  */
8710       else if (bitpos0 == bitpos1
8711                && (indirect_base0
8712                    ? base0 != TREE_OPERAND (arg0, 0) : base0 != arg0)
8713                && (indirect_base1
8714                    ? base1 != TREE_OPERAND (arg1, 0) : base1 != arg1)
8715                && ((offset0 == offset1)
8716                    || (offset0 && offset1
8717                        && operand_equal_p (offset0, offset1, 0))))
8718         {
8719           if (indirect_base0)
8720             base0 = fold_addr_expr (base0);
8721           if (indirect_base1)
8722             base1 = fold_addr_expr (base1);
8723           return fold_build2 (code, type, base0, base1);
8724         }
8725     }
8726
8727   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP Y +- C2 to
8728      X CMP Y +- C2 +- C1 for signed X, Y.  This is valid if
8729      the resulting offset is smaller in absolute value than the
8730      original one.  */
8731   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8732       && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8733       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8734           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8735       && (TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
8736       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
8737           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg1, 1))))
8738     {
8739       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8740       tree const2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
8741       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8742       tree variable2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
8743       tree cst;
8744       const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
8745                                       "occur when combining constants around "
8746                                       "a comparison");
8747
8748       /* Put the constant on the side where it doesn't overflow and is
8749          of lower absolute value than before.  */
8750       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
8751                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
8752                              const2, const1, 0);
8753       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
8754           && tree_int_cst_compare (const2, cst) == tree_int_cst_sgn (const2))
8755         {
8756           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8757           return fold_build2 (code, type,
8758                               variable1,
8759                               fold_build2 (TREE_CODE (arg1), TREE_TYPE (arg1),
8760                                            variable2, cst));
8761         }
8762
8763       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
8764                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
8765                              const1, const2, 0);
8766       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
8767           && tree_int_cst_compare (const1, cst) == tree_int_cst_sgn (const1))
8768         {
8769           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8770           return fold_build2 (code, type,
8771                               fold_build2 (TREE_CODE (arg0), TREE_TYPE (arg0),
8772                                            variable1, cst),
8773                               variable2);
8774         }
8775     }
8776
8777   /* Transform comparisons of the form X * C1 CMP 0 to X CMP 0 in the
8778      signed arithmetic case.  That form is created by the compiler
8779      often enough for folding it to be of value.  One example is in
8780      computing loop trip counts after Operator Strength Reduction.  */
8781   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8782       && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
8783       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8784           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8785       && integer_zerop (arg1))
8786     {
8787       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8788       tree const2 = arg1;                       /* zero */
8789       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8790       enum tree_code cmp_code = code;
8791
8792       gcc_assert (!integer_zerop (const1));
8793
8794       fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
8795                               "eliminating multiplication in comparison "
8796                               "with zero"),
8797                              WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8798
8799       /* If const1 is negative we swap the sense of the comparison.  */
8800       if (tree_int_cst_sgn (const1) < 0)
8801         cmp_code = swap_tree_comparison (cmp_code);
8802
8803       return fold_build2 (cmp_code, type, variable1, const2);
8804     }
8805
8806   tem = maybe_canonicalize_comparison (code, type, op0, op1);
8807   if (tem)
8808     return tem;
8809
8810   if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
8811     {
8812       tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
8813       tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
8814       tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
8815
8816       if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
8817         newtype = TREE_TYPE (targ1);
8818
8819       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
8820       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
8821         return fold_build2 (code, type, fold_convert (newtype, targ0),
8822                             fold_convert (newtype, targ1));
8823
8824       /* (-a) CMP (-b) -> b CMP a  */
8825       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
8826           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
8827         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
8828                             TREE_OPERAND (arg0, 0));
8829
8830       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
8831         {
8832           REAL_VALUE_TYPE cst;
8833           cst = TREE_REAL_CST (arg1);
8834
8835           /* (-a) CMP CST -> a swap(CMP) (-CST)  */
8836           if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8837             return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type,
8838                                 TREE_OPERAND (arg0, 0),
8839                                 build_real (TREE_TYPE (arg1),
8840                                             REAL_VALUE_NEGATE (cst)));
8841
8842           /* IEEE doesn't distinguish +0 and -0 in comparisons.  */
8843           /* a CMP (-0) -> a CMP 0  */
8844           if (REAL_VALUE_MINUS_ZERO (cst))
8845             return fold_build2 (code, type, arg0,
8846                                 build_real (TREE_TYPE (arg1), dconst0));
8847
8848           /* x != NaN is always true, other ops are always false.  */
8849           if (REAL_VALUE_ISNAN (cst)
8850               && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
8851             {
8852               tem = (code == NE_EXPR) ? integer_one_node : integer_zero_node;
8853               return omit_one_operand (type, tem, arg0);
8854             }
8855
8856           /* Fold comparisons against infinity.  */
8857           if (REAL_VALUE_ISINF (cst))
8858             {
8859               tem = fold_inf_compare (code, type, arg0, arg1);
8860               if (tem != NULL_TREE)
8861                 return tem;
8862             }
8863         }
8864
8865       /* If this is a comparison of a real constant with a PLUS_EXPR
8866          or a MINUS_EXPR of a real constant, we can convert it into a
8867          comparison with a revised real constant as long as no overflow
8868          occurs when unsafe_math_optimizations are enabled.  */
8869       if (flag_unsafe_math_optimizations
8870           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8871           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8872               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8873           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
8874           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8875                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
8876                                       arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
8877           && !TREE_OVERFLOW (tem))
8878         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
8879
8880       /* Likewise, we can simplify a comparison of a real constant with
8881          a MINUS_EXPR whose first operand is also a real constant, i.e.
8882          (c1 - x) < c2 becomes x > c1-c2.  Reordering is allowed on 
8883          floating-point types only if -fassociative-math is set.  */
8884       if (flag_associative_math
8885           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8886           && TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
8887           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST
8888           && 0 != (tem = const_binop (MINUS_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8889                                       arg1, 0))
8890           && !TREE_OVERFLOW (tem))
8891         return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type,
8892                             TREE_OPERAND (arg0, 1), tem);
8893
8894       /* Fold comparisons against built-in math functions.  */
8895       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8896           && flag_unsafe_math_optimizations
8897           && ! flag_errno_math)
8898         {
8899           enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg0);
8900
8901           if (fcode != END_BUILTINS)
8902             {
8903               tem = fold_mathfn_compare (fcode, code, type, arg0, arg1);
8904               if (tem != NULL_TREE)
8905                 return tem;
8906             }
8907         }
8908     }
8909
8910   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == INTEGER_TYPE
8911       && (TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
8912           || TREE_CODE (arg0) == CONVERT_EXPR))
8913     {
8914       /* If we are widening one operand of an integer comparison,
8915          see if the other operand is similarly being widened.  Perhaps we
8916          can do the comparison in the narrower type.  */
8917       tem = fold_widened_comparison (code, type, arg0, arg1);
8918       if (tem)
8919         return tem;
8920
8921       /* Or if we are changing signedness.  */
8922       tem = fold_sign_changed_comparison (code, type, arg0, arg1);
8923       if (tem)
8924         return tem;
8925     }
8926
8927   /* If this is comparing a constant with a MIN_EXPR or a MAX_EXPR of a
8928      constant, we can simplify it.  */
8929   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8930       && (TREE_CODE (arg0) == MIN_EXPR
8931           || TREE_CODE (arg0) == MAX_EXPR)
8932       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
8933     {
8934       tem = optimize_minmax_comparison (code, type, op0, op1);
8935       if (tem)
8936         return tem;
8937     }
8938
8939   /* Simplify comparison of something with itself.  (For IEEE
8940      floating-point, we can only do some of these simplifications.)  */
8941   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
8942     {
8943       switch (code)
8944         {
8945         case EQ_EXPR:
8946           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8947               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
8948             return constant_boolean_node (1, type);
8949           break;
8950
8951         case GE_EXPR:
8952         case LE_EXPR:
8953           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8954               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
8955             return constant_boolean_node (1, type);
8956           return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0, arg1);
8957
8958         case NE_EXPR:
8959           /* For NE, we can only do this simplification if integer
8960              or we don't honor IEEE floating point NaNs.  */
8961           if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8962               && HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
8963             break;
8964           /* ... fall through ...  */
8965         case GT_EXPR:
8966         case LT_EXPR:
8967           return constant_boolean_node (0, type);
8968         default:
8969           gcc_unreachable ();
8970         }
8971     }
8972
8973   /* If we are comparing an expression that just has comparisons
8974      of two integer values, arithmetic expressions of those comparisons,
8975      and constants, we can simplify it.  There are only three cases
8976      to check: the two values can either be equal, the first can be
8977      greater, or the second can be greater.  Fold the expression for
8978      those three values.  Since each value must be 0 or 1, we have
8979      eight possibilities, each of which corresponds to the constant 0
8980      or 1 or one of the six possible comparisons.
8981
8982      This handles common cases like (a > b) == 0 but also handles
8983      expressions like  ((x > y) - (y > x)) > 0, which supposedly
8984      occur in macroized code.  */
8985
8986   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
8987     {
8988       tree cval1 = 0, cval2 = 0;
8989       int save_p = 0;
8990
8991       if (twoval_comparison_p (arg0, &cval1, &cval2, &save_p)
8992           /* Don't handle degenerate cases here; they should already
8993              have been handled anyway.  */
8994           && cval1 != 0 && cval2 != 0
8995           && ! (TREE_CONSTANT (cval1) && TREE_CONSTANT (cval2))
8996           && TREE_TYPE (cval1) == TREE_TYPE (cval2)
8997           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cval1))
8998           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1))
8999           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2))
9000           && ! operand_equal_p (TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1)),
9001                                 TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2)), 0))
9002         {
9003           tree maxval = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9004           tree minval = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9005
9006           /* We can't just pass T to eval_subst in case cval1 or cval2
9007              was the same as ARG1.  */
9008
9009           tree high_result
9010                 = fold_build2 (code, type,
9011                                eval_subst (arg0, cval1, maxval,
9012                                            cval2, minval),
9013                                arg1);
9014           tree equal_result
9015                 = fold_build2 (code, type,
9016                                eval_subst (arg0, cval1, maxval,
9017                                            cval2, maxval),
9018                                arg1);
9019           tree low_result
9020                 = fold_build2 (code, type,
9021                                eval_subst (arg0, cval1, minval,
9022                                            cval2, maxval),
9023                                arg1);
9024
9025           /* All three of these results should be 0 or 1.  Confirm they are.
9026              Then use those values to select the proper code to use.  */
9027
9028           if (TREE_CODE (high_result) == INTEGER_CST
9029               && TREE_CODE (equal_result) == INTEGER_CST
9030               && TREE_CODE (low_result) == INTEGER_CST)
9031             {
9032               /* Make a 3-bit mask with the high-order bit being the
9033                  value for `>', the next for '=', and the low for '<'.  */
9034               switch ((integer_onep (high_result) * 4)
9035                       + (integer_onep (equal_result) * 2)
9036                       + integer_onep (low_result))
9037                 {
9038                 case 0:
9039                   /* Always false.  */
9040                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
9041                 case 1:
9042                   code = LT_EXPR;
9043                   break;
9044                 case 2:
9045                   code = EQ_EXPR;
9046                   break;
9047                 case 3:
9048                   code = LE_EXPR;
9049                   break;
9050                 case 4:
9051                   code = GT_EXPR;
9052                   break;
9053                 case 5:
9054                   code = NE_EXPR;
9055                   break;
9056                 case 6:
9057                   code = GE_EXPR;
9058                   break;
9059                 case 7:
9060                   /* Always true.  */
9061                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
9062                 }
9063
9064               if (save_p)
9065                 return save_expr (build2 (code, type, cval1, cval2));
9066               return fold_build2 (code, type, cval1, cval2);
9067             }
9068         }
9069     }
9070
9071   /* We can fold X/C1 op C2 where C1 and C2 are integer constants
9072      into a single range test.  */
9073   if ((TREE_CODE (arg0) == TRUNC_DIV_EXPR
9074        || TREE_CODE (arg0) == EXACT_DIV_EXPR)
9075       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
9076       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9077       && !integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9078       && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9079       && !TREE_OVERFLOW (arg1))
9080     {
9081       tem = fold_div_compare (code, type, arg0, arg1);
9082       if (tem != NULL_TREE)
9083         return tem;
9084     }
9085
9086   /* Fold ~X op ~Y as Y op X.  */
9087   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9088       && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
9089     {
9090       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9091       return fold_build2 (code, type,
9092                           fold_convert (cmp_type, TREE_OPERAND (arg1, 0)),
9093                           TREE_OPERAND (arg0, 0));
9094     }
9095
9096   /* Fold ~X op C as X op' ~C, where op' is the swapped comparison.  */
9097   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9098       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9099     {
9100       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9101       return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type,
9102                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
9103                           fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, cmp_type,
9104                                        fold_convert (cmp_type, arg1)));
9105     }
9106
9107   return NULL_TREE;
9108 }
9109
9110
9111 /* Subroutine of fold_binary.  Optimize complex multiplications of the
9112    form z * conj(z), as pow(realpart(z),2) + pow(imagpart(z),2).  The
9113    argument EXPR represents the expression "z" of type TYPE.  */
9114
9115 static tree
9116 fold_mult_zconjz (tree type, tree expr)
9117 {
9118   tree itype = TREE_TYPE (type);
9119   tree rpart, ipart, tem;
9120
9121   if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_EXPR)
9122     {
9123       rpart = TREE_OPERAND (expr, 0);
9124       ipart = TREE_OPERAND (expr, 1);
9125     }
9126   else if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_CST)
9127     {
9128       rpart = TREE_REALPART (expr);
9129       ipart = TREE_IMAGPART (expr);
9130     }
9131   else
9132     {
9133       expr = save_expr (expr);
9134       rpart = fold_build1 (REALPART_EXPR, itype, expr);
9135       ipart = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype, expr);
9136     }
9137
9138   rpart = save_expr (rpart);
9139   ipart = save_expr (ipart);
9140   tem = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype,
9141                      fold_build2 (MULT_EXPR, itype, rpart, rpart),
9142                      fold_build2 (MULT_EXPR, itype, ipart, ipart));
9143   return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, tem,
9144                       fold_convert (itype, integer_zero_node));
9145 }
9146
9147
9148 /* Subroutine of fold_binary.  If P is the value of EXPR, computes
9149    power-of-two M and (arbitrary) N such that M divides (P-N).  This condition
9150    guarantees that P and N have the same least significant log2(M) bits.
9151    N is not otherwise constrained.  In particular, N is not normalized to
9152    0 <= N < M as is common.  In general, the precise value of P is unknown.
9153    M is chosen as large as possible such that constant N can be determined.
9154
9155    Returns M and sets *RESIDUE to N.  */
9156
9157 static unsigned HOST_WIDE_INT
9158 get_pointer_modulus_and_residue (tree expr, unsigned HOST_WIDE_INT *residue)
9159 {
9160   enum tree_code code;
9161
9162   *residue = 0;
9163
9164   code = TREE_CODE (expr);
9165   if (code == ADDR_EXPR)
9166     {
9167       expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
9168       if (handled_component_p (expr))
9169         {
9170           HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
9171           tree offset;
9172           enum machine_mode mode;
9173           int unsignedp, volatilep;
9174
9175           expr = get_inner_reference (expr, &bitsize, &bitpos, &offset,
9176                                       &mode, &unsignedp, &volatilep, false);
9177           *residue = bitpos / BITS_PER_UNIT;
9178           if (offset)
9179             {
9180               if (TREE_CODE (offset) == INTEGER_CST)
9181                 *residue += TREE_INT_CST_LOW (offset);
9182               else
9183                 /* We don't handle more complicated offset expressions.  */
9184                 return 1;
9185             }
9186         }
9187
9188       if (DECL_P (expr) && TREE_CODE (expr) != FUNCTION_DECL)
9189         return DECL_ALIGN_UNIT (expr);
9190     }
9191   else if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
9192     {
9193       tree op0, op1;
9194       unsigned HOST_WIDE_INT modulus;
9195       enum tree_code inner_code;
9196       
9197       op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
9198       STRIP_NOPS (op0);
9199       modulus = get_pointer_modulus_and_residue (op0, residue);
9200
9201       op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
9202       STRIP_NOPS (op1);
9203       inner_code = TREE_CODE (op1);
9204       if (inner_code == INTEGER_CST)
9205         {
9206           *residue += TREE_INT_CST_LOW (op1);
9207           return modulus;
9208         }
9209       else if (inner_code == MULT_EXPR)
9210         {
9211           op1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
9212           if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
9213             {
9214               unsigned HOST_WIDE_INT align;
9215               
9216               /* Compute the greatest power-of-2 divisor of op1.  */
9217               align = TREE_INT_CST_LOW (op1);
9218               align &= -align;
9219
9220               /* If align is non-zero and less than *modulus, replace
9221                  *modulus with align., If align is 0, then either op1 is 0
9222                  or the greatest power-of-2 divisor of op1 doesn't fit in an
9223                  unsigned HOST_WIDE_INT.  In either case, no additional
9224                  constraint is imposed.  */
9225               if (align)
9226                 modulus = MIN (modulus, align);
9227
9228               return modulus;
9229             }
9230         }
9231     }
9232
9233     /* If we get here, we were unable to determine anything useful about the
9234        expression.  */
9235     return 1;
9236 }
9237
9238
9239 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
9240    OP0 and OP1.  Return the folded expression if folding is
9241    successful.  Otherwise, return NULL_TREE.  */
9242
9243 tree
9244 fold_binary (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
9245 {
9246   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
9247   tree arg0, arg1, tem;
9248   tree t1 = NULL_TREE;
9249   bool strict_overflow_p;
9250
9251   gcc_assert ((IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
9252                || IS_GIMPLE_STMT_CODE_CLASS (kind))
9253               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 2
9254               && op0 != NULL_TREE
9255               && op1 != NULL_TREE);
9256
9257   arg0 = op0;
9258   arg1 = op1;
9259
9260   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is
9261      safe for every expression, except for a comparison expression
9262      because its signedness is derived from its operands.  So, in
9263      the latter case, only strip conversions that don't change the
9264      signedness.  MIN_EXPR/MAX_EXPR also need signedness of arguments
9265      preserved.
9266
9267      Note that this is done as an internal manipulation within the
9268      constant folder, in order to find the simplest representation
9269      of the arguments so that their form can be studied.  In any
9270      cases, the appropriate type conversions should be put back in
9271      the tree that will get out of the constant folder.  */
9272
9273   if (kind == tcc_comparison || code == MIN_EXPR || code == MAX_EXPR)
9274     {
9275       STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
9276       STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
9277     }
9278   else
9279     {
9280       STRIP_NOPS (arg0);
9281       STRIP_NOPS (arg1);
9282     }
9283
9284   /* Note that TREE_CONSTANT isn't enough: static var addresses are
9285      constant but we can't do arithmetic on them.  */
9286   if ((TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9287       || (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
9288       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
9289       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9290       || (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
9291       || (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST && TREE_CODE (arg1) == VECTOR_CST))
9292     {
9293       if (kind == tcc_binary)
9294         {
9295           /* Make sure type and arg0 have the same saturating flag.  */
9296           gcc_assert (TYPE_SATURATING (type)
9297                       == TYPE_SATURATING (TREE_TYPE (arg0)));
9298           tem = const_binop (code, arg0, arg1, 0);
9299         }
9300       else if (kind == tcc_comparison)
9301         tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
9302       else
9303         tem = NULL_TREE;
9304
9305       if (tem != NULL_TREE)
9306         {
9307           if (TREE_TYPE (tem) != type)
9308             tem = fold_convert (type, tem);
9309           return tem;
9310         }
9311     }
9312
9313   /* If this is a commutative operation, and ARG0 is a constant, move it
9314      to ARG1 to reduce the number of tests below.  */
9315   if (commutative_tree_code (code)
9316       && tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
9317     return fold_build2 (code, type, op1, op0);
9318
9319   /* ARG0 is the first operand of EXPR, and ARG1 is the second operand.
9320
9321      First check for cases where an arithmetic operation is applied to a
9322      compound, conditional, or comparison operation.  Push the arithmetic
9323      operation inside the compound or conditional to see if any folding
9324      can then be done.  Convert comparison to conditional for this purpose.
9325      The also optimizes non-constant cases that used to be done in
9326      expand_expr.
9327
9328      Before we do that, see if this is a BIT_AND_EXPR or a BIT_IOR_EXPR,
9329      one of the operands is a comparison and the other is a comparison, a
9330      BIT_AND_EXPR with the constant 1, or a truth value.  In that case, the
9331      code below would make the expression more complex.  Change it to a
9332      TRUTH_{AND,OR}_EXPR.  Likewise, convert a similar NE_EXPR to
9333      TRUTH_XOR_EXPR and an EQ_EXPR to the inversion of a TRUTH_XOR_EXPR.  */
9334
9335   if ((code == BIT_AND_EXPR || code == BIT_IOR_EXPR
9336        || code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
9337       && ((truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9338            && (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
9339                || (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9340                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 1)))))
9341           || (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
9342               && (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9343                   || (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9344                       && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))))
9345     {
9346       tem = fold_build2 (code == BIT_AND_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR
9347                          : code == BIT_IOR_EXPR ? TRUTH_OR_EXPR
9348                          : TRUTH_XOR_EXPR,
9349                          boolean_type_node,
9350                          fold_convert (boolean_type_node, arg0),
9351                          fold_convert (boolean_type_node, arg1));
9352
9353       if (code == EQ_EXPR)
9354         tem = invert_truthvalue (tem);
9355
9356       return fold_convert (type, tem);
9357     }
9358
9359   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
9360       || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
9361     {
9362       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
9363         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9364                        fold_build2 (code, type,
9365                                     fold_convert (TREE_TYPE (op0),
9366                                                   TREE_OPERAND (arg0, 1)),
9367                                     op1));
9368       if (TREE_CODE (arg1) == COMPOUND_EXPR
9369           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
9370         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
9371                        fold_build2 (code, type, op0,
9372                                     fold_convert (TREE_TYPE (op1),
9373                                                   TREE_OPERAND (arg1, 1))));
9374
9375       if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg0))
9376         {
9377           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (code, type, op0, op1,
9378                                                      arg0, arg1, 
9379                                                      /*cond_first_p=*/1);
9380           if (tem != NULL_TREE)
9381             return tem;
9382         }
9383
9384       if (TREE_CODE (arg1) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg1))
9385         {
9386           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (code, type, op0, op1,
9387                                                      arg1, arg0, 
9388                                                      /*cond_first_p=*/0);
9389           if (tem != NULL_TREE)
9390             return tem;
9391         }
9392     }
9393
9394   switch (code)
9395     {
9396     case POINTER_PLUS_EXPR:
9397       /* 0 +p index -> (type)index */
9398       if (integer_zerop (arg0))
9399         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
9400
9401       /* PTR +p 0 -> PTR */
9402       if (integer_zerop (arg1))
9403         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9404
9405       /* INT +p INT -> (PTR)(INT + INT).  Stripping types allows for this. */
9406       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9407            && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9408         return fold_convert (type, fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype,
9409                                                 fold_convert (sizetype, arg1),
9410                                                 fold_convert (sizetype, arg0)));
9411
9412       /* index +p PTR -> PTR +p index */
9413       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9414           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9415         return fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, type,
9416                             fold_convert (type, arg1),
9417                             fold_convert (sizetype, arg0));
9418
9419       /* (PTR +p B) +p A -> PTR +p (B + A) */
9420       if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
9421         {
9422           tree inner;
9423           tree arg01 = fold_convert (sizetype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
9424           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9425           inner = fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype,
9426                                arg01, fold_convert (sizetype, arg1));
9427           return fold_convert (type,
9428                                fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR,
9429                                             TREE_TYPE (arg00), arg00, inner));
9430         }
9431
9432       /* PTR_CST +p CST -> CST1 */
9433       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9434         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg0, fold_convert (type, arg1));
9435
9436      /* Try replacing &a[i1] +p c * i2 with &a[i1 + i2], if c is step
9437         of the array.  Loop optimizer sometimes produce this type of
9438         expressions.  */
9439       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
9440         {
9441           tem = try_move_mult_to_index (arg0, fold_convert (sizetype, arg1));
9442           if (tem)
9443             return fold_convert (type, tem);
9444         }
9445
9446       return NULL_TREE;
9447
9448     case PLUS_EXPR:
9449       /* PTR + INT -> (INT)(PTR p+ INT) */
9450       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9451           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
9452         return fold_convert (type, fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR,
9453                                                 TREE_TYPE (arg0),
9454                                                 arg0,
9455                                                 fold_convert (sizetype, arg1)));
9456       /* INT + PTR -> (INT)(PTR p+ INT) */
9457       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9458           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9459         return fold_convert (type, fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR,
9460                                                 TREE_TYPE (arg1),
9461                                                 arg1,
9462                                                 fold_convert (sizetype, arg0)));
9463       /* A + (-B) -> A - B */
9464       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
9465         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
9466                             fold_convert (type, arg0),
9467                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
9468       /* (-A) + B -> B - A */
9469       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
9470           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1))
9471         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
9472                             fold_convert (type, arg1),
9473                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9474
9475       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
9476         {
9477           /* Convert ~A + 1 to -A.  */
9478           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9479               && integer_onep (arg1))
9480             return fold_build1 (NEGATE_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
9481
9482           /* ~X + X is -1.  */
9483           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9484               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9485             {
9486               tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9487
9488               STRIP_NOPS (tem);
9489               if (operand_equal_p (tem, arg1, 0))
9490                 {
9491                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
9492                   return omit_one_operand (type, t1, arg1);
9493                 }
9494             }
9495
9496           /* X + ~X is -1.  */
9497           if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
9498               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9499             {
9500               tree tem = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9501
9502               STRIP_NOPS (tem);
9503               if (operand_equal_p (arg0, tem, 0))
9504                 {
9505                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
9506                   return omit_one_operand (type, t1, arg0);
9507                 }
9508             }
9509
9510           /* X + (X / CST) * -CST is X % CST.  */
9511           if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
9512               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == TRUNC_DIV_EXPR
9513               && operand_equal_p (arg0,
9514                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0), 0))
9515             {
9516               tree cst0 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1);
9517               tree cst1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9518               tree sum = fold_binary (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (cst1), cst1, cst0);
9519               if (sum && integer_zerop (sum))
9520                 return fold_convert (type,
9521                                      fold_build2 (TRUNC_MOD_EXPR,
9522                                                   TREE_TYPE (arg0), arg0, cst0));
9523             }
9524         }
9525
9526       /* Handle (A1 * C1) + (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
9527          same or one.  Make sure type is not saturating.
9528          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
9529       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
9530            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9531           && !TYPE_SATURATING (type)
9532           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
9533         {
9534           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (code, type, arg0, arg1);
9535           if (tem)
9536             return tem;
9537         }
9538
9539       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
9540         {
9541           if (integer_zerop (arg1))
9542             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9543
9544           /* If we are adding two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
9545              with a constant, and the two constants have no bits in common,
9546              we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
9547              simplifications.  */
9548           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9549               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9550               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9551               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
9552               && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
9553                                              TREE_OPERAND (arg0, 1),
9554                                              TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)))
9555             {
9556               code = BIT_IOR_EXPR;
9557               goto bit_ior;
9558             }
9559
9560           /* Reassociate (plus (plus (mult) (foo)) (mult)) as
9561              (plus (plus (mult) (mult)) (foo)) so that we can
9562              take advantage of the factoring cases below.  */
9563           if (((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9564                 || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9565                && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9566               || ((TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
9567                    || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
9568                   && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR))
9569             {
9570               tree parg0, parg1, parg, marg;
9571               enum tree_code pcode;
9572
9573               if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9574                 parg = arg0, marg = arg1;
9575               else
9576                 parg = arg1, marg = arg0;
9577               pcode = TREE_CODE (parg);
9578               parg0 = TREE_OPERAND (parg, 0);
9579               parg1 = TREE_OPERAND (parg, 1);
9580               STRIP_NOPS (parg0);
9581               STRIP_NOPS (parg1);
9582
9583               if (TREE_CODE (parg0) == MULT_EXPR
9584                   && TREE_CODE (parg1) != MULT_EXPR)
9585                 return fold_build2 (pcode, type,
9586                                     fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
9587                                                  fold_convert (type, parg0),
9588                                                  fold_convert (type, marg)),
9589                                     fold_convert (type, parg1));
9590               if (TREE_CODE (parg0) != MULT_EXPR
9591                   && TREE_CODE (parg1) == MULT_EXPR)
9592                 return fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
9593                                     fold_convert (type, parg0),
9594                                     fold_build2 (pcode, type,
9595                                                  fold_convert (type, marg),
9596                                                  fold_convert (type,
9597                                                                parg1)));
9598             }
9599         }
9600       else
9601         {
9602           /* See if ARG1 is zero and X + ARG1 reduces to X.  */
9603           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 0))
9604             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9605
9606           /* Likewise if the operands are reversed.  */
9607           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
9608             return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
9609
9610           /* Convert X + -C into X - C.  */
9611           if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9612               && REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1)))
9613             {
9614               tem = fold_negate_const (arg1, type);
9615               if (!TREE_OVERFLOW (arg1) || !flag_trapping_math)
9616                 return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
9617                                     fold_convert (type, arg0),
9618                                     fold_convert (type, tem));
9619             }
9620
9621           /* Fold __complex__ ( x, 0 ) + __complex__ ( 0, y )
9622              to __complex__ ( x, y ).  This is not the same for SNaNs or
9623              if signed zeros are involved.  */
9624           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9625               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9626               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9627             {
9628               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
9629               tree arg0r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
9630               tree arg0i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
9631               bool arg0rz = false, arg0iz = false;
9632               if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
9633                   || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
9634                 {
9635                   tree arg1r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
9636                   tree arg1i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
9637                   if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
9638                     {
9639                       tree rp = arg1r ? arg1r
9640                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
9641                       tree ip = arg0i ? arg0i
9642                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
9643                       return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
9644                     }
9645                   else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
9646                     {
9647                       tree rp = arg0r ? arg0r
9648                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
9649                       tree ip = arg1i ? arg1i
9650                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
9651                       return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
9652                     }
9653                 }
9654             }
9655
9656           if (flag_unsafe_math_optimizations
9657               && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
9658               && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9659               && (tem = distribute_real_division (code, type, arg0, arg1)))
9660             return tem;
9661
9662           /* Convert x+x into x*2.0.  */
9663           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0)
9664               && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type))
9665             return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0,
9666                                 build_real (type, dconst2));
9667
9668           /* Convert a + (b*c + d*e) into (a + b*c) + d*e.  
9669              We associate floats only if the user has specified
9670              -fassociative-math.  */
9671           if (flag_associative_math
9672               && TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
9673               && TREE_CODE (arg0) != MULT_EXPR)
9674             {
9675               tree tree10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9676               tree tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9677               if (TREE_CODE (tree11) == MULT_EXPR
9678                   && TREE_CODE (tree10) == MULT_EXPR)
9679                 {
9680                   tree tree0;
9681                   tree0 = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg0, tree10);
9682                   return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree0, tree11);
9683                 }
9684             }
9685           /* Convert (b*c + d*e) + a into b*c + (d*e +a).  
9686              We associate floats only if the user has specified
9687              -fassociative-math.  */
9688           if (flag_associative_math
9689               && TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9690               && TREE_CODE (arg1) != MULT_EXPR)
9691             {
9692               tree tree00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9693               tree tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9694               if (TREE_CODE (tree01) == MULT_EXPR
9695                   && TREE_CODE (tree00) == MULT_EXPR)
9696                 {
9697                   tree tree0;
9698                   tree0 = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree01, arg1);
9699                   return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree00, tree0);
9700                 }
9701             }
9702         }
9703
9704      bit_rotate:
9705       /* (A << C1) + (A >> C2) if A is unsigned and C1+C2 is the size of A
9706          is a rotate of A by C1 bits.  */
9707       /* (A << B) + (A >> (Z - B)) if A is unsigned and Z is the size of A
9708          is a rotate of A by B bits.  */
9709       {
9710         enum tree_code code0, code1;
9711         tree rtype;
9712         code0 = TREE_CODE (arg0);
9713         code1 = TREE_CODE (arg1);
9714         if (((code0 == RSHIFT_EXPR && code1 == LSHIFT_EXPR)
9715              || (code1 == RSHIFT_EXPR && code0 == LSHIFT_EXPR))
9716             && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
9717                                 TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
9718             && (rtype = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
9719                 TYPE_UNSIGNED (rtype))
9720             /* Only create rotates in complete modes.  Other cases are not
9721                expanded properly.  */
9722             && TYPE_PRECISION (rtype) == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (rtype)))
9723           {
9724             tree tree01, tree11;
9725             enum tree_code code01, code11;
9726
9727             tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9728             tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9729             STRIP_NOPS (tree01);
9730             STRIP_NOPS (tree11);
9731             code01 = TREE_CODE (tree01);
9732             code11 = TREE_CODE (tree11);
9733             if (code01 == INTEGER_CST
9734                 && code11 == INTEGER_CST
9735                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree01) == 0
9736                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree11) == 0
9737                 && ((TREE_INT_CST_LOW (tree01) + TREE_INT_CST_LOW (tree11))
9738                     == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
9739               return build2 (LROTATE_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9740                              code0 == LSHIFT_EXPR ? tree01 : tree11);
9741             else if (code11 == MINUS_EXPR)
9742               {
9743                 tree tree110, tree111;
9744                 tree110 = TREE_OPERAND (tree11, 0);
9745                 tree111 = TREE_OPERAND (tree11, 1);
9746                 STRIP_NOPS (tree110);
9747                 STRIP_NOPS (tree111);
9748                 if (TREE_CODE (tree110) == INTEGER_CST
9749                     && 0 == compare_tree_int (tree110,
9750                                               TYPE_PRECISION
9751                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
9752                                                           (arg0, 0))))
9753                     && operand_equal_p (tree01, tree111, 0))
9754                   return build2 ((code0 == LSHIFT_EXPR
9755                                   ? LROTATE_EXPR
9756                                   : RROTATE_EXPR),
9757                                  type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tree01);
9758               }
9759             else if (code01 == MINUS_EXPR)
9760               {
9761                 tree tree010, tree011;
9762                 tree010 = TREE_OPERAND (tree01, 0);
9763                 tree011 = TREE_OPERAND (tree01, 1);
9764                 STRIP_NOPS (tree010);
9765                 STRIP_NOPS (tree011);
9766                 if (TREE_CODE (tree010) == INTEGER_CST
9767                     && 0 == compare_tree_int (tree010,
9768                                               TYPE_PRECISION
9769                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
9770                                                           (arg0, 0))))
9771                     && operand_equal_p (tree11, tree011, 0))
9772                   return build2 ((code0 != LSHIFT_EXPR
9773                                   ? LROTATE_EXPR
9774                                   : RROTATE_EXPR),
9775                                  type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tree11);
9776               }
9777           }
9778       }
9779
9780     associate:
9781       /* In most languages, can't associate operations on floats through
9782          parentheses.  Rather than remember where the parentheses were, we
9783          don't associate floats at all, unless the user has specified
9784          -fassociative-math.
9785          And, we need to make sure type is not saturating.  */
9786
9787       if ((! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math)
9788           && !TYPE_SATURATING (type))
9789         {
9790           tree var0, con0, lit0, minus_lit0;
9791           tree var1, con1, lit1, minus_lit1;
9792           bool ok = true;
9793
9794           /* Split both trees into variables, constants, and literals.  Then
9795              associate each group together, the constants with literals,
9796              then the result with variables.  This increases the chances of
9797              literals being recombined later and of generating relocatable
9798              expressions for the sum of a constant and literal.  */
9799           var0 = split_tree (arg0, code, &con0, &lit0, &minus_lit0, 0);
9800           var1 = split_tree (arg1, code, &con1, &lit1, &minus_lit1,
9801                              code == MINUS_EXPR);
9802
9803           /* With undefined overflow we can only associate constants
9804              with one variable.  */
9805           if (((POINTER_TYPE_P (type) && POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED)
9806                || (INTEGRAL_TYPE_P (type) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type)))
9807               && var0 && var1)
9808             {
9809               tree tmp0 = var0;
9810               tree tmp1 = var1;
9811
9812               if (TREE_CODE (tmp0) == NEGATE_EXPR)
9813                 tmp0 = TREE_OPERAND (tmp0, 0);
9814               if (TREE_CODE (tmp1) == NEGATE_EXPR)
9815                 tmp1 = TREE_OPERAND (tmp1, 0);
9816               /* The only case we can still associate with two variables
9817                  is if they are the same, modulo negation.  */
9818               if (!operand_equal_p (tmp0, tmp1, 0))
9819                 ok = false;
9820             }
9821
9822           /* Only do something if we found more than two objects.  Otherwise,
9823              nothing has changed and we risk infinite recursion.  */
9824           if (ok
9825               && (2 < ((var0 != 0) + (var1 != 0)
9826                        + (con0 != 0) + (con1 != 0)
9827                        + (lit0 != 0) + (lit1 != 0)
9828                        + (minus_lit0 != 0) + (minus_lit1 != 0))))
9829             {
9830               /* Recombine MINUS_EXPR operands by using PLUS_EXPR.  */
9831               if (code == MINUS_EXPR)
9832                 code = PLUS_EXPR;
9833
9834               var0 = associate_trees (var0, var1, code, type);
9835               con0 = associate_trees (con0, con1, code, type);
9836               lit0 = associate_trees (lit0, lit1, code, type);
9837               minus_lit0 = associate_trees (minus_lit0, minus_lit1, code, type);
9838
9839               /* Preserve the MINUS_EXPR if the negative part of the literal is
9840                  greater than the positive part.  Otherwise, the multiplicative
9841                  folding code (i.e extract_muldiv) may be fooled in case
9842                  unsigned constants are subtracted, like in the following
9843                  example: ((X*2 + 4) - 8U)/2.  */
9844               if (minus_lit0 && lit0)
9845                 {
9846                   if (TREE_CODE (lit0) == INTEGER_CST
9847                       && TREE_CODE (minus_lit0) == INTEGER_CST
9848                       && tree_int_cst_lt (lit0, minus_lit0))
9849                     {
9850                       minus_lit0 = associate_trees (minus_lit0, lit0,
9851                                                     MINUS_EXPR, type);
9852                       lit0 = 0;
9853                     }
9854                   else
9855                     {
9856                       lit0 = associate_trees (lit0, minus_lit0,
9857                                               MINUS_EXPR, type);
9858                       minus_lit0 = 0;
9859                     }
9860                 }
9861               if (minus_lit0)
9862                 {
9863                   if (con0 == 0)
9864                     return fold_convert (type,
9865                                          associate_trees (var0, minus_lit0,
9866                                                           MINUS_EXPR, type));
9867                   else
9868                     {
9869                       con0 = associate_trees (con0, minus_lit0,
9870                                               MINUS_EXPR, type);
9871                       return fold_convert (type,
9872                                            associate_trees (var0, con0,
9873                                                             PLUS_EXPR, type));
9874                     }
9875                 }
9876
9877               con0 = associate_trees (con0, lit0, code, type);
9878               return fold_convert (type, associate_trees (var0, con0,
9879                                                           code, type));
9880             }
9881         }
9882
9883       return NULL_TREE;
9884
9885     case MINUS_EXPR:
9886       /* Pointer simplifications for subtraction, simple reassociations. */
9887       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)) && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9888         {
9889           /* (PTR0 p+ A) - (PTR1 p+ B) -> (PTR0 - PTR1) + (A - B) */
9890           if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
9891               && TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR)
9892             {
9893               tree arg00 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
9894               tree arg01 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
9895               tree arg10 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
9896               tree arg11 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
9897               return fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
9898                                   fold_build2 (MINUS_EXPR, type, arg00, arg10),
9899                                   fold_build2 (MINUS_EXPR, type, arg01, arg11));
9900             }
9901           /* (PTR0 p+ A) - PTR1 -> (PTR0 - PTR1) + A, assuming PTR0 - PTR1 simplifies. */
9902           else if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
9903             {
9904               tree arg00 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
9905               tree arg01 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
9906               tree tmp = fold_binary (MINUS_EXPR, type, arg00, fold_convert (type, arg1));
9907               if (tmp)
9908                 return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tmp, arg01);
9909             }
9910         }
9911       /* A - (-B) -> A + B */
9912       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
9913         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, op0,
9914                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
9915       /* (-A) - B -> (-B) - A  where B is easily negated and we can swap.  */
9916       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
9917           && (FLOAT_TYPE_P (type)
9918               || INTEGRAL_TYPE_P (type))
9919           && negate_expr_p (arg1)
9920           && reorder_operands_p (arg0, arg1))
9921         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
9922                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)),
9923                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9924       /* Convert -A - 1 to ~A.  */
9925       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
9926           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
9927           && integer_onep (arg1)
9928           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9929         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
9930                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9931
9932       /* Convert -1 - A to ~A.  */
9933       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
9934           && integer_all_onesp (arg0))
9935         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, op1);
9936
9937
9938       /* X - (X / CST) * CST is X % CST.  */
9939       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
9940           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
9941           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == TRUNC_DIV_EXPR
9942           && operand_equal_p (arg0,
9943                               TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0), 0)
9944           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1),
9945                               TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
9946         return fold_convert (type,
9947                              fold_build2 (TRUNC_MOD_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
9948                                           arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)));
9949
9950       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
9951         {
9952           if (integer_zerop (arg0))
9953             return negate_expr (fold_convert (type, arg1));
9954           if (integer_zerop (arg1))
9955             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9956
9957           /* Fold A - (A & B) into ~B & A.  */
9958           if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
9959               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
9960             {
9961               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
9962                 {
9963                   tree arg10 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
9964                   return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
9965                                       fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg10),
9966                                       fold_convert (type, arg0));
9967                 }
9968               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
9969                 {
9970                   tree arg11 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
9971                   return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
9972                                       fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg11),
9973                                       fold_convert (type, arg0));
9974                 }
9975             }
9976
9977           /* Fold (A & ~B) - (A & B) into (A ^ B) - B, where B is
9978              any power of 2 minus 1.  */
9979           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9980               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9981               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
9982                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
9983             {
9984               tree mask0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9985               tree mask1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9986               tree tem = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, mask0);
9987
9988               if (operand_equal_p (tem, mask1, 0))
9989                 {
9990                   tem = fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type,
9991                                      TREE_OPERAND (arg0, 0), mask1);
9992                   return fold_build2 (MINUS_EXPR, type, tem, mask1);
9993                 }
9994             }
9995         }
9996
9997       /* See if ARG1 is zero and X - ARG1 reduces to X.  */
9998       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 1))
9999         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10000
10001       /* (ARG0 - ARG1) is the same as (-ARG1 + ARG0).  So check whether
10002          ARG0 is zero and X + ARG0 reduces to X, since that would mean
10003          (-ARG1 + ARG0) reduces to -ARG1.  */
10004       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
10005         return negate_expr (fold_convert (type, arg1));
10006
10007       /* Fold __complex__ ( x, 0 ) - __complex__ ( 0, y ) to
10008          __complex__ ( x, -y ).  This is not the same for SNaNs or if
10009          signed zeros are involved.  */
10010       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10011           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10012           && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10013         {
10014           tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10015           tree arg0r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10016           tree arg0i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10017           bool arg0rz = false, arg0iz = false;
10018           if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
10019               || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
10020             {
10021               tree arg1r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
10022               tree arg1i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
10023               if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
10024                 {
10025                   tree rp = fold_build1 (NEGATE_EXPR, rtype,
10026                                          arg1r ? arg1r
10027                                          : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1));
10028                   tree ip = arg0i ? arg0i
10029                     : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10030                   return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10031                 }
10032               else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
10033                 {
10034                   tree rp = arg0r ? arg0r
10035                     : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10036                   tree ip = fold_build1 (NEGATE_EXPR, rtype,
10037                                          arg1i ? arg1i
10038                                          : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1));
10039                   return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10040                 }
10041             }
10042         }
10043
10044       /* Fold &x - &x.  This can happen from &x.foo - &x.
10045          This is unsafe for certain floats even in non-IEEE formats.
10046          In IEEE, it is unsafe because it does wrong for NaNs.
10047          Also note that operand_equal_p is always false if an operand
10048          is volatile.  */
10049
10050       if ((!FLOAT_TYPE_P (type) || !HONOR_NANS (TYPE_MODE (type)))
10051           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10052         return fold_convert (type, integer_zero_node);
10053
10054       /* A - B -> A + (-B) if B is easily negatable.  */
10055       if (negate_expr_p (arg1)
10056           && ((FLOAT_TYPE_P (type)
10057                /* Avoid this transformation if B is a positive REAL_CST.  */
10058                && (TREE_CODE (arg1) != REAL_CST
10059                    ||  REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1))))
10060               || INTEGRAL_TYPE_P (type)))
10061         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10062                             fold_convert (type, arg0),
10063                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
10064
10065       /* Try folding difference of addresses.  */
10066       {
10067         HOST_WIDE_INT diff;
10068
10069         if ((TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10070              || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
10071             && ptr_difference_const (arg0, arg1, &diff))
10072           return build_int_cst_type (type, diff);
10073       }
10074
10075       /* Fold &a[i] - &a[j] to i-j.  */
10076       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10077           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == ARRAY_REF
10078           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
10079           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == ARRAY_REF)
10080         {
10081           tree aref0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10082           tree aref1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10083           if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (aref0, 0),
10084                                TREE_OPERAND (aref1, 0), 0))
10085             {
10086               tree op0 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (aref0, 1));
10087               tree op1 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (aref1, 1));
10088               tree esz = array_ref_element_size (aref0);
10089               tree diff = build2 (MINUS_EXPR, type, op0, op1);
10090               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, diff,
10091                                   fold_convert (type, esz));
10092                                   
10093             }
10094         }
10095
10096       if (flag_unsafe_math_optimizations
10097           && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
10098           && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10099           && (tem = distribute_real_division (code, type, arg0, arg1)))
10100         return tem;
10101
10102       /* Handle (A1 * C1) - (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
10103          same or one.  Make sure type is not saturating.
10104          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
10105       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
10106            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10107           && !TYPE_SATURATING (type)
10108           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
10109         {
10110           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (code, type, arg0, arg1);
10111           if (tem)
10112             return tem;
10113         }
10114
10115       goto associate;
10116
10117     case MULT_EXPR:
10118       /* (-A) * (-B) -> A * B  */
10119       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
10120         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10121                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10122                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
10123       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
10124         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10125                             fold_convert (type, negate_expr (arg0)),
10126                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10127
10128       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
10129         {
10130           if (integer_zerop (arg1))
10131             return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10132           if (integer_onep (arg1))
10133             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10134           /* Transform x * -1 into -x.  Make sure to do the negation
10135              on the original operand with conversions not stripped
10136              because we can only strip non-sign-changing conversions.  */
10137           if (integer_all_onesp (arg1))
10138             return fold_convert (type, negate_expr (op0));
10139           /* Transform x * -C into -x * C if x is easily negatable.  */
10140           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10141               && tree_int_cst_sgn (arg1) == -1
10142               && negate_expr_p (arg0)
10143               && (tem = negate_expr (arg1)) != arg1
10144               && !TREE_OVERFLOW (tem))
10145             return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10146                                 fold_convert (type, negate_expr (arg0)), tem);
10147
10148           /* (a * (1 << b)) is (a << b)  */
10149           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
10150               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10151             return fold_build2 (LSHIFT_EXPR, type, op0,
10152                                 TREE_OPERAND (arg1, 1));
10153           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
10154               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
10155             return fold_build2 (LSHIFT_EXPR, type, op1,
10156                                 TREE_OPERAND (arg0, 1));
10157
10158           /* (A + A) * C -> A * 2 * C  */
10159           if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
10160               && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10161               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10162                                   TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
10163             return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10164                                 omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10165                                                   TREE_OPERAND (arg0, 1)),
10166                                 fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10167                                              build_int_cst (type, 2) , arg1));
10168
10169           strict_overflow_p = false;
10170           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10171               && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
10172                                              &strict_overflow_p)))
10173             {
10174               if (strict_overflow_p)
10175                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
10176                                         "occur when simplifying "
10177                                         "multiplication"),
10178                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
10179               return fold_convert (type, tem);
10180             }
10181
10182           /* Optimize z * conj(z) for integer complex numbers.  */
10183           if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
10184               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10185             return fold_mult_zconjz (type, arg1);
10186           if (TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
10187               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10188             return fold_mult_zconjz (type, arg0);
10189         }
10190       else
10191         {
10192           /* Maybe fold x * 0 to 0.  The expressions aren't the same
10193              when x is NaN, since x * 0 is also NaN.  Nor are they the
10194              same in modes with signed zeros, since multiplying a
10195              negative value by 0 gives -0, not +0.  */
10196           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10197               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10198               && real_zerop (arg1))
10199             return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10200           /* In IEEE floating point, x*1 is not equivalent to x for snans.  */
10201           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10202               && real_onep (arg1))
10203             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10204
10205           /* Transform x * -1.0 into -x.  */
10206           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10207               && real_minus_onep (arg1))
10208             return fold_convert (type, negate_expr (arg0));
10209
10210           /* Convert (C1/X)*C2 into (C1*C2)/X.  This transformation may change
10211              the result for floating point types due to rounding so it is applied
10212              only if -fassociative-math was specify.  */
10213           if (flag_associative_math
10214               && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR
10215               && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
10216               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST)
10217             {
10218               tree tem = const_binop (MULT_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10219                                       arg1, 0);
10220               if (tem)
10221                 return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, tem,
10222                                     TREE_OPERAND (arg0, 1));
10223             }
10224
10225           /* Strip sign operations from X in X*X, i.e. -Y*-Y -> Y*Y.  */
10226           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10227             {
10228               tree tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
10229               if (tem != NULL_TREE)
10230                 {
10231                   tem = fold_convert (type, tem);
10232                   return fold_build2 (MULT_EXPR, type, tem, tem);
10233                 }
10234             }
10235
10236           /* Fold z * +-I to __complex__ (-+__imag z, +-__real z).
10237              This is not the same for NaNs or if signed zeros are
10238              involved.  */
10239           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10240               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10241               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
10242               && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST
10243               && real_zerop (TREE_REALPART (arg1)))
10244             {
10245               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10246               if (real_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10247                 return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type,
10248                                     negate_expr (fold_build1 (IMAGPART_EXPR,
10249                                                               rtype, arg0)),
10250                                     fold_build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0));
10251               else if (real_minus_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10252                 return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type,
10253                                     fold_build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0),
10254                                     negate_expr (fold_build1 (REALPART_EXPR,
10255                                                               rtype, arg0)));
10256             }
10257
10258           /* Optimize z * conj(z) for floating point complex numbers.
10259              Guarded by flag_unsafe_math_optimizations as non-finite
10260              imaginary components don't produce scalar results.  */
10261           if (flag_unsafe_math_optimizations
10262               && TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
10263               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10264             return fold_mult_zconjz (type, arg1);
10265           if (flag_unsafe_math_optimizations
10266               && TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
10267               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10268             return fold_mult_zconjz (type, arg0);
10269
10270           if (flag_unsafe_math_optimizations)
10271             {
10272               enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
10273               enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
10274
10275               /* Optimizations of root(...)*root(...).  */
10276               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_ROOT_P (fcode0))
10277                 {
10278                   tree rootfn, arg;
10279                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10280                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10281
10282                   /* Optimize sqrt(x)*sqrt(x) as x.  */
10283                   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode0)
10284                       && operand_equal_p (arg00, arg10, 0)
10285                       && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
10286                     return arg00;
10287
10288                   /* Optimize root(x)*root(y) as root(x*y).  */
10289                   rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10290                   arg = fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg00, arg10);
10291                   return build_call_expr (rootfn, 1, arg);
10292                 }
10293
10294               /* Optimize expN(x)*expN(y) as expN(x+y).  */
10295               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_EXPONENT_P (fcode0))
10296                 {
10297                   tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10298                   tree arg = fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10299                                           CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
10300                                           CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
10301                   return build_call_expr (expfn, 1, arg);
10302                 }
10303
10304               /* Optimizations of pow(...)*pow(...).  */
10305               if ((fcode0 == BUILT_IN_POW && fcode1 == BUILT_IN_POW)
10306                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWF && fcode1 == BUILT_IN_POWF)
10307                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWL && fcode1 == BUILT_IN_POWL))
10308                 {
10309                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10310                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
10311                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10312                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
10313
10314                   /* Optimize pow(x,y)*pow(z,y) as pow(x*z,y).  */
10315                   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
10316                     {
10317                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10318                       tree arg = fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg00, arg10);
10319                       return build_call_expr (powfn, 2, arg, arg01);
10320                     }
10321
10322                   /* Optimize pow(x,y)*pow(x,z) as pow(x,y+z).  */
10323                   if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
10324                     {
10325                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10326                       tree arg = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg01, arg11);
10327                       return build_call_expr (powfn, 2, arg00, arg);
10328                     }
10329                 }
10330
10331               /* Optimize tan(x)*cos(x) as sin(x).  */
10332               if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
10333                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
10334                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_COSL)
10335                    || (fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
10336                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
10337                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_TANL))
10338                   && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
10339                                       CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
10340                 {
10341                   tree sinfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
10342
10343                   if (sinfn != NULL_TREE)
10344                     return build_call_expr (sinfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
10345                 }
10346
10347               /* Optimize x*pow(x,c) as pow(x,c+1).  */
10348               if (fcode1 == BUILT_IN_POW
10349                   || fcode1 == BUILT_IN_POWF
10350                   || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
10351                 {
10352                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10353                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
10354                   if (TREE_CODE (arg11) == REAL_CST
10355                       && !TREE_OVERFLOW (arg11)
10356                       && operand_equal_p (arg0, arg10, 0))
10357                     {
10358                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
10359                       REAL_VALUE_TYPE c;
10360                       tree arg;
10361
10362                       c = TREE_REAL_CST (arg11);
10363                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
10364                       arg = build_real (type, c);
10365                       return build_call_expr (powfn, 2, arg0, arg);
10366                     }
10367                 }
10368
10369               /* Optimize pow(x,c)*x as pow(x,c+1).  */
10370               if (fcode0 == BUILT_IN_POW
10371                   || fcode0 == BUILT_IN_POWF
10372                   || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
10373                 {
10374                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10375                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
10376                   if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
10377                       && !TREE_OVERFLOW (arg01)
10378                       && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
10379                     {
10380                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10381                       REAL_VALUE_TYPE c;
10382                       tree arg;
10383
10384                       c = TREE_REAL_CST (arg01);
10385                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
10386                       arg = build_real (type, c);
10387                       return build_call_expr (powfn, 2, arg1, arg);
10388                     }
10389                 }
10390
10391               /* Optimize x*x as pow(x,2.0), which is expanded as x*x.  */
10392               if (! optimize_size
10393                   && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10394                 {
10395                   tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
10396
10397                   if (powfn)
10398                     {
10399                       tree arg = build_real (type, dconst2);
10400                       return build_call_expr (powfn, 2, arg0, arg);
10401                     }
10402                 }
10403             }
10404         }
10405       goto associate;
10406
10407     case BIT_IOR_EXPR:
10408     bit_ior:
10409       if (integer_all_onesp (arg1))
10410         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10411       if (integer_zerop (arg1))
10412         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10413       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10414         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10415
10416       /* ~X | X is -1.  */
10417       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10418           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10419         {
10420           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10421           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10422           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
10423         }
10424
10425       /* X | ~X is -1.  */
10426       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10427           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10428         {
10429           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10430           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10431           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
10432         }
10433
10434       /* Canonicalize (X & C1) | C2.  */
10435       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10436           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10437           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
10438         {
10439           unsigned HOST_WIDE_INT hi1, lo1, hi2, lo2, hi3, lo3, mlo, mhi;
10440           int width = TYPE_PRECISION (type), w;
10441           hi1 = TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1));
10442           lo1 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
10443           hi2 = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
10444           lo2 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
10445
10446           /* If (C1&C2) == C1, then (X&C1)|C2 becomes (X,C2).  */
10447           if ((hi1 & hi2) == hi1 && (lo1 & lo2) == lo1)
10448             return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10449
10450           if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10451             {
10452               mhi = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1 
10453                     >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
10454               mlo = -1;
10455             }
10456           else
10457             {
10458               mhi = 0;
10459               mlo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
10460                     >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
10461             }
10462
10463           /* If (C1|C2) == ~0 then (X&C1)|C2 becomes X|C2.  */
10464           if ((~(hi1 | hi2) & mhi) == 0 && (~(lo1 | lo2) & mlo) == 0)
10465             return fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
10466                                 TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
10467
10468           /* Minimize the number of bits set in C1, i.e. C1 := C1 & ~C2,
10469              unless (C1 & ~C2) | (C2 & C3) for some C3 is a mask of some
10470              mode which allows further optimizations.  */
10471           hi1 &= mhi;
10472           lo1 &= mlo;
10473           hi2 &= mhi;
10474           lo2 &= mlo;
10475           hi3 = hi1 & ~hi2;
10476           lo3 = lo1 & ~lo2;
10477           for (w = BITS_PER_UNIT;
10478                w <= width && w <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
10479                w <<= 1)
10480             {
10481               unsigned HOST_WIDE_INT mask
10482                 = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - w);
10483               if (((lo1 | lo2) & mask) == mask
10484                   && (lo1 & ~mask) == 0 && hi1 == 0)
10485                 {
10486                   hi3 = 0;
10487                   lo3 = mask;
10488                   break;
10489                 }
10490             }
10491           if (hi3 != hi1 || lo3 != lo1)
10492             return fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
10493                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10494                                              TREE_OPERAND (arg0, 0),
10495                                              build_int_cst_wide (type,
10496                                                                  lo3, hi3)),
10497                                 arg1);
10498         }
10499
10500       /* (X & Y) | Y is (X, Y).  */
10501       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10502           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10503         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10504       /* (X & Y) | X is (Y, X).  */
10505       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10506           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10507           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10508         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10509       /* X | (X & Y) is (Y, X).  */
10510       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10511           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
10512           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
10513         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10514       /* X | (Y & X) is (Y, X).  */
10515       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10516           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10517           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10518         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10519
10520       t1 = distribute_bit_expr (code, type, arg0, arg1);
10521       if (t1 != NULL_TREE)
10522         return t1;
10523
10524       /* Convert (or (not arg0) (not arg1)) to (not (and (arg0) (arg1))).
10525
10526          This results in more efficient code for machines without a NAND
10527          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
10528          which will allow use of NAND instructions provided by the
10529          backend if they exist.  */
10530       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10531           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
10532         {
10533           return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
10534                               build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10535                                       fold_convert (type,
10536                                                     TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10537                                       fold_convert (type,
10538                                                     TREE_OPERAND (arg1, 0))));
10539         }
10540
10541       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
10542          is unsuccessful continue in the association code.  */
10543       goto bit_rotate;
10544
10545     case BIT_XOR_EXPR:
10546       if (integer_zerop (arg1))
10547         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10548       if (integer_all_onesp (arg1))
10549         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, op0);
10550       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10551         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
10552
10553       /* ~X ^ X is -1.  */
10554       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10555           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10556         {
10557           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10558           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10559           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
10560         }
10561
10562       /* X ^ ~X is -1.  */
10563       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10564           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10565         {
10566           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10567           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10568           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
10569         }
10570
10571       /* If we are XORing two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
10572          with a constant, and the two constants have no bits in common,
10573          we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
10574          simplifications.  */
10575       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10576           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10577           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
10578           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
10579           && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
10580                                          TREE_OPERAND (arg0, 1),
10581                                          TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)))
10582         {
10583           code = BIT_IOR_EXPR;
10584           goto bit_ior;
10585         }
10586
10587       /* (X | Y) ^ X -> Y & ~ X*/
10588       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10589           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10590         {
10591           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10592           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
10593                             arg1);
10594           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
10595                             fold_convert (type, t1));
10596           return t1;
10597         }
10598
10599       /* (Y | X) ^ X -> Y & ~ X*/
10600       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10601           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10602         {
10603           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10604           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
10605                             arg1);
10606           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
10607                             fold_convert (type, t1));
10608           return t1;
10609         }
10610
10611       /* X ^ (X | Y) -> Y & ~ X*/
10612       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10613           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0), arg0, 0))
10614         {
10615           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10616           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10617                             arg0);
10618           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
10619                             fold_convert (type, t1));
10620           return t1;
10621         }
10622
10623       /* X ^ (Y | X) -> Y & ~ X*/
10624       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10625           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1), arg0, 0))
10626         {
10627           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10628           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10629                             arg0);
10630           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
10631                             fold_convert (type, t1));
10632           return t1;
10633         }
10634         
10635       /* Convert ~X ^ ~Y to X ^ Y.  */
10636       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10637           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
10638         return fold_build2 (code, type,
10639                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10640                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10641
10642       /* Convert ~X ^ C to X ^ ~C.  */
10643       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10644           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
10645         return fold_build2 (code, type,
10646                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10647                             fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg1));
10648
10649       /* Fold (X & 1) ^ 1 as (X & 1) == 0.  */
10650       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10651           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
10652           && integer_onep (arg1))
10653         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0,
10654                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
10655
10656       /* Fold (X & Y) ^ Y as ~X & Y.  */
10657       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10658           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10659         {
10660           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10661           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, 
10662                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10663                               fold_convert (type, arg1));
10664         }
10665       /* Fold (X & Y) ^ X as ~Y & X.  */
10666       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10667           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10668           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10669         {
10670           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10671           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10672                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10673                               fold_convert (type, arg1));
10674         }
10675       /* Fold X ^ (X & Y) as X & ~Y.  */
10676       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10677           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10678         {
10679           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10680           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10681                               fold_convert (type, arg0),
10682                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem));
10683         }
10684       /* Fold X ^ (Y & X) as ~Y & X.  */
10685       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10686           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10687           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10688         {
10689           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10690           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10691                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10692                               fold_convert (type, arg0));
10693         }
10694
10695       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
10696          is unsuccessful continue in the association code.  */
10697       goto bit_rotate;
10698
10699     case BIT_AND_EXPR:
10700       if (integer_all_onesp (arg1))
10701         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10702       if (integer_zerop (arg1))
10703         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10704       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10705         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10706
10707       /* ~X & X is always zero.  */
10708       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10709           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10710         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
10711
10712       /* X & ~X is always zero.  */
10713       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10714           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10715         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
10716
10717       /* Canonicalize (X | C1) & C2 as (X & C2) | (C1 & C2).  */
10718       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10719           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10720           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
10721         {
10722           tree tmp1 = fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1);
10723           tree tmp2 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10724                                    TREE_OPERAND (arg0, 0), tmp1);
10725           tree tmp3 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10726                                    TREE_OPERAND (arg0, 1), tmp1);
10727           return fold_convert (type,
10728                                fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10729                                             tmp2, tmp3));
10730         }
10731
10732       /* (X | Y) & Y is (X, Y).  */
10733       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10734           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10735         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10736       /* (X | Y) & X is (Y, X).  */
10737       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10738           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10739           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10740         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10741       /* X & (X | Y) is (Y, X).  */
10742       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10743           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
10744           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
10745         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10746       /* X & (Y | X) is (Y, X).  */
10747       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10748           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10749           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10750         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10751
10752       /* Fold (X ^ 1) & 1 as (X & 1) == 0.  */
10753       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10754           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
10755           && integer_onep (arg1))
10756         {
10757           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10758           return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
10759                               fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
10760                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
10761                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
10762         }
10763       /* Fold ~X & 1 as (X & 1) == 0.  */
10764       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10765           && integer_onep (arg1))
10766         {
10767           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10768           return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
10769                               fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
10770                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
10771                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
10772         }
10773
10774       /* Fold (X ^ Y) & Y as ~X & Y.  */
10775       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10776           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10777         {
10778           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10779           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, 
10780                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10781                               fold_convert (type, arg1));
10782         }
10783       /* Fold (X ^ Y) & X as ~Y & X.  */
10784       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10785           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10786           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10787         {
10788           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10789           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10790                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10791                               fold_convert (type, arg1));
10792         }
10793       /* Fold X & (X ^ Y) as X & ~Y.  */
10794       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
10795           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10796         {
10797           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10798           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10799                               fold_convert (type, arg0),
10800                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem));
10801         }
10802       /* Fold X & (Y ^ X) as ~Y & X.  */
10803       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
10804           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10805           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10806         {
10807           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10808           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10809                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10810                               fold_convert (type, arg0));
10811         }
10812
10813       t1 = distribute_bit_expr (code, type, arg0, arg1);
10814       if (t1 != NULL_TREE)
10815         return t1;
10816       /* Simplify ((int)c & 0377) into (int)c, if c is unsigned char.  */
10817       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
10818           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0))))
10819         {
10820           unsigned int prec
10821             = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10822
10823           if (prec < BITS_PER_WORD && prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10824               && (~TREE_INT_CST_LOW (arg1)
10825                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1)) == 0)
10826             return fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10827         }
10828
10829       /* Convert (and (not arg0) (not arg1)) to (not (or (arg0) (arg1))).
10830
10831          This results in more efficient code for machines without a NOR
10832          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
10833          which will allow use of NOR instructions provided by the
10834          backend if they exist.  */
10835       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10836           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
10837         {
10838           return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
10839                               build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
10840                                       fold_convert (type,
10841                                                     TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10842                                       fold_convert (type,
10843                                                     TREE_OPERAND (arg1, 0))));
10844         }
10845
10846       /* If arg0 is derived from the address of an object or function, we may
10847          be able to fold this expression using the object or function's
10848          alignment.  */
10849       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) && host_integerp (arg1, 1))
10850         {
10851           unsigned HOST_WIDE_INT modulus, residue;
10852           unsigned HOST_WIDE_INT low = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
10853
10854           modulus = get_pointer_modulus_and_residue (arg0, &residue);
10855
10856           /* This works because modulus is a power of 2.  If this weren't the
10857              case, we'd have to replace it by its greatest power-of-2
10858              divisor: modulus & -modulus.  */
10859           if (low < modulus)
10860             return build_int_cst (type, residue & low);
10861         }
10862
10863       /* Fold (X << C1) & C2 into (X << C1) & (C2 | ((1 << C1) - 1))
10864               (X >> C1) & C2 into (X >> C1) & (C2 | ~((type) -1 >> C1))
10865          if the new mask might be further optimized.  */
10866       if ((TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
10867            || TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR)
10868           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1)
10869           && host_integerp (arg1, TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
10870           && tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1)
10871              < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0))
10872           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10873           && tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1) > 0)
10874         {
10875           unsigned int shiftc = tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1);
10876           unsigned HOST_WIDE_INT mask
10877             = tree_low_cst (arg1, TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)));
10878           unsigned HOST_WIDE_INT newmask, zerobits = 0;
10879           tree shift_type = TREE_TYPE (arg0);
10880
10881           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR)
10882             zerobits = ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << shiftc) - 1);
10883           else if (TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR
10884                    && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0))
10885                       == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
10886             {
10887               unsigned int prec = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0));
10888               tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10889               /* See if more bits can be proven as zero because of
10890                  zero extension.  */
10891               if (TREE_CODE (arg00) == NOP_EXPR
10892                   && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg00, 0))))
10893                 {
10894                   tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg00, 0));
10895                   if (TYPE_PRECISION (inner_type)
10896                       == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (inner_type))
10897                       && TYPE_PRECISION (inner_type) < prec)
10898                     {
10899                       prec = TYPE_PRECISION (inner_type);
10900                       /* See if we can shorten the right shift.  */
10901                       if (shiftc < prec)
10902                         shift_type = inner_type;
10903                     }
10904                 }
10905               zerobits = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
10906               zerobits >>= HOST_BITS_PER_WIDE_INT - shiftc;
10907               zerobits <<= prec - shiftc;
10908               /* For arithmetic shift if sign bit could be set, zerobits
10909                  can contain actually sign bits, so no transformation is
10910                  possible, unless MASK masks them all away.  In that
10911                  case the shift needs to be converted into logical shift.  */
10912               if (!TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
10913                   && prec == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
10914                 {
10915                   if ((mask & zerobits) == 0)
10916                     shift_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
10917                   else
10918                     zerobits = 0;
10919                 }
10920             }
10921
10922           /* ((X << 16) & 0xff00) is (X, 0).  */
10923           if ((mask & zerobits) == mask)
10924             return omit_one_operand (type, build_int_cst (type, 0), arg0);
10925
10926           newmask = mask | zerobits;
10927           if (newmask != mask && (newmask & (newmask + 1)) == 0)
10928             {
10929               unsigned int prec;
10930
10931               /* Only do the transformation if NEWMASK is some integer
10932                  mode's mask.  */
10933               for (prec = BITS_PER_UNIT;
10934                    prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT; prec <<= 1)
10935                 if (newmask == (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << prec) - 1)
10936                   break;
10937               if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10938                   || newmask == ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
10939                 {
10940                   if (shift_type != TREE_TYPE (arg0))
10941                     {
10942                       tem = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), shift_type,
10943                                          fold_convert (shift_type,
10944                                                        TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10945                                          TREE_OPERAND (arg0, 1));
10946                       tem = fold_convert (type, tem);
10947                     }
10948                   else
10949                     tem = op0;
10950                   return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, tem,
10951                                       build_int_cst_type (TREE_TYPE (op1),
10952                                                           newmask));
10953                 }
10954             }
10955         }
10956
10957       goto associate;
10958
10959     case RDIV_EXPR:
10960       /* Don't touch a floating-point divide by zero unless the mode
10961          of the constant can represent infinity.  */
10962       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
10963           && !MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
10964           && real_zerop (arg1))
10965         return NULL_TREE;
10966
10967       /* Optimize A / A to 1.0 if we don't care about
10968          NaNs or Infinities.  Skip the transformation
10969          for non-real operands.  */
10970       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
10971           && ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10972           && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10973           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10974         {
10975           tree r = build_real (TREE_TYPE (arg0), dconst1);
10976
10977           return omit_two_operands (type, r, arg0, arg1);
10978         }
10979
10980       /* The complex version of the above A / A optimization.  */
10981       if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
10982           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10983         {
10984           tree elem_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10985           if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (elem_type))
10986               && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (elem_type)))
10987             {
10988               tree r = build_real (elem_type, dconst1);
10989               /* omit_two_operands will call fold_convert for us.  */
10990               return omit_two_operands (type, r, arg0, arg1);
10991             }
10992         }
10993
10994       /* (-A) / (-B) -> A / B  */
10995       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
10996         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
10997                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
10998                             negate_expr (arg1));
10999       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
11000         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
11001                             negate_expr (arg0),
11002                             TREE_OPERAND (arg1, 0));
11003
11004       /* In IEEE floating point, x/1 is not equivalent to x for snans.  */
11005       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11006           && real_onep (arg1))
11007         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11008
11009       /* In IEEE floating point, x/-1 is not equivalent to -x for snans.  */
11010       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11011           && real_minus_onep (arg1))
11012         return non_lvalue (fold_convert (type, negate_expr (arg0)));
11013
11014       /* If ARG1 is a constant, we can convert this to a multiply by the
11015          reciprocal.  This does not have the same rounding properties,
11016          so only do this if -freciprocal-math.  We can actually
11017          always safely do it if ARG1 is a power of two, but it's hard to
11018          tell if it is or not in a portable manner.  */
11019       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
11020         {
11021           if (flag_reciprocal_math
11022               && 0 != (tem = const_binop (code, build_real (type, dconst1),
11023                                           arg1, 0)))
11024             return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, tem);
11025           /* Find the reciprocal if optimizing and the result is exact.  */
11026           if (optimize)
11027             {
11028               REAL_VALUE_TYPE r;
11029               r = TREE_REAL_CST (arg1);
11030               if (exact_real_inverse (TYPE_MODE(TREE_TYPE(arg0)), &r))
11031                 {
11032                   tem = build_real (type, r);
11033                   return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
11034                                       fold_convert (type, arg0), tem);
11035                 }
11036             }
11037         }
11038       /* Convert A/B/C to A/(B*C).  */ 
11039       if (flag_reciprocal_math
11040           && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR)
11041         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11042                             fold_build2 (MULT_EXPR, type,
11043                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
11044
11045       /* Convert A/(B/C) to (A/B)*C.  */
11046       if (flag_reciprocal_math
11047           && TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR)
11048         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
11049                             fold_build2 (RDIV_EXPR, type, arg0,
11050                                          TREE_OPERAND (arg1, 0)),
11051                             TREE_OPERAND (arg1, 1));
11052
11053       /* Convert C1/(X*C2) into (C1/C2)/X.  */
11054       if (flag_reciprocal_math
11055           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
11056           && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
11057           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
11058         {
11059           tree tem = const_binop (RDIV_EXPR, arg0,
11060                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), 0);
11061           if (tem)
11062             return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, tem,
11063                                 TREE_OPERAND (arg1, 0));
11064         }
11065
11066       if (flag_unsafe_math_optimizations)
11067         {
11068           enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
11069           enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
11070
11071           /* Optimize sin(x)/cos(x) as tan(x).  */
11072           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
11073                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
11074                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_COSL))
11075               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11076                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11077             {
11078               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11079
11080               if (tanfn != NULL_TREE)
11081                 return build_call_expr (tanfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11082             }
11083
11084           /* Optimize cos(x)/sin(x) as 1.0/tan(x).  */
11085           if (((fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11086                || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11087                || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_SINL))
11088               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11089                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11090             {
11091               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11092
11093               if (tanfn != NULL_TREE)
11094                 {
11095                   tree tmp = build_call_expr (tanfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11096                   return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
11097                                       build_real (type, dconst1), tmp);
11098                 }
11099             }
11100
11101           /* Optimize sin(x)/tan(x) as cos(x) if we don't care about
11102              NaNs or Infinities.  */
11103           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
11104                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
11105                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_TANL)))
11106             {
11107               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11108               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11109
11110               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11111                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11112                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11113                 {
11114                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11115
11116                   if (cosfn != NULL_TREE)
11117                     return build_call_expr (cosfn, 1, arg00);
11118                 }
11119             }
11120
11121           /* Optimize tan(x)/sin(x) as 1.0/cos(x) if we don't care about
11122              NaNs or Infinities.  */
11123           if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11124                || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11125                || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_SINL)))
11126             {
11127               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11128               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11129
11130               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11131                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11132                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11133                 {
11134                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11135
11136                   if (cosfn != NULL_TREE)
11137                     {
11138                       tree tmp = build_call_expr (cosfn, 1, arg00);
11139                       return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
11140                                           build_real (type, dconst1),
11141                                           tmp);
11142                     }
11143                 }
11144             }
11145
11146           /* Optimize pow(x,c)/x as pow(x,c-1).  */
11147           if (fcode0 == BUILT_IN_POW
11148               || fcode0 == BUILT_IN_POWF
11149               || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
11150             {
11151               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11152               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
11153               if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
11154                   && !TREE_OVERFLOW (arg01)
11155                   && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
11156                 {
11157                   tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
11158                   REAL_VALUE_TYPE c;
11159                   tree arg;
11160
11161                   c = TREE_REAL_CST (arg01);
11162                   real_arithmetic (&c, MINUS_EXPR, &c, &dconst1);
11163                   arg = build_real (type, c);
11164                   return build_call_expr (powfn, 2, arg1, arg);
11165                 }
11166             }
11167
11168           /* Optimize a/root(b/c) into a*root(c/b).  */
11169           if (BUILTIN_ROOT_P (fcode1))
11170             {
11171               tree rootarg = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11172
11173               if (TREE_CODE (rootarg) == RDIV_EXPR)
11174                 {
11175                   tree rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11176                   tree b = TREE_OPERAND (rootarg, 0);
11177                   tree c = TREE_OPERAND (rootarg, 1);
11178
11179                   tree tmp = fold_build2 (RDIV_EXPR, type, c, b);
11180
11181                   tmp = build_call_expr (rootfn, 1, tmp);
11182                   return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, tmp);
11183                 }
11184             }
11185
11186           /* Optimize x/expN(y) into x*expN(-y).  */
11187           if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode1))
11188             {
11189               tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11190               tree arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
11191               arg1 = build_call_expr (expfn, 1, fold_convert (type, arg));
11192               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11193             }
11194
11195           /* Optimize x/pow(y,z) into x*pow(y,-z).  */
11196           if (fcode1 == BUILT_IN_POW
11197               || fcode1 == BUILT_IN_POWF
11198               || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
11199             {
11200               tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11201               tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11202               tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
11203               tree neg11 = fold_convert (type, negate_expr (arg11));
11204               arg1 = build_call_expr (powfn, 2, arg10, neg11);
11205               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11206             }
11207         }
11208       return NULL_TREE;
11209
11210     case TRUNC_DIV_EXPR:
11211     case FLOOR_DIV_EXPR:
11212       /* Simplify A / (B << N) where A and B are positive and B is
11213          a power of 2, to A >> (N + log2(B)).  */
11214       strict_overflow_p = false;
11215       if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
11216           && (TYPE_UNSIGNED (type)
11217               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0, &strict_overflow_p)))
11218         {
11219           tree sval = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11220           if (integer_pow2p (sval) && tree_int_cst_sgn (sval) > 0)
11221             {
11222               tree sh_cnt = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11223               unsigned long pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_LOW (sval));
11224
11225               if (strict_overflow_p)
11226                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
11227                                         "occur when simplifying A / (B << N)"),
11228                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11229
11230               sh_cnt = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (sh_cnt),
11231                                     sh_cnt, build_int_cst (NULL_TREE, pow2));
11232               return fold_build2 (RSHIFT_EXPR, type,
11233                                   fold_convert (type, arg0), sh_cnt);
11234             }
11235         }
11236
11237       /* For unsigned integral types, FLOOR_DIV_EXPR is the same as
11238          TRUNC_DIV_EXPR.  Rewrite into the latter in this case.  */
11239       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11240           && TYPE_UNSIGNED (type)
11241           && code == FLOOR_DIV_EXPR)
11242         return fold_build2 (TRUNC_DIV_EXPR, type, op0, op1);
11243
11244       /* Fall thru */
11245
11246     case ROUND_DIV_EXPR:
11247     case CEIL_DIV_EXPR:
11248     case EXACT_DIV_EXPR:
11249       if (integer_onep (arg1))
11250         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11251       if (integer_zerop (arg1))
11252         return NULL_TREE;
11253       /* X / -1 is -X.  */
11254       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
11255           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11256           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11257           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
11258         return fold_convert (type, negate_expr (arg0));
11259
11260       /* Convert -A / -B to A / B when the type is signed and overflow is
11261          undefined.  */
11262       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
11263           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
11264           && negate_expr_p (arg1))
11265         {
11266           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11267             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11268                                     "when distributing negation across "
11269                                     "division"),
11270                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11271           return fold_build2 (code, type,
11272                               fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11273                               negate_expr (arg1));
11274         }
11275       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
11276           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
11277           && negate_expr_p (arg0))
11278         {
11279           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11280             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11281                                     "when distributing negation across "
11282                                     "division"),
11283                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11284           return fold_build2 (code, type, negate_expr (arg0),
11285                               TREE_OPERAND (arg1, 0));
11286         }
11287
11288       /* If arg0 is a multiple of arg1, then rewrite to the fastest div
11289          operation, EXACT_DIV_EXPR.
11290
11291          Note that only CEIL_DIV_EXPR and FLOOR_DIV_EXPR are rewritten now.
11292          At one time others generated faster code, it's not clear if they do
11293          after the last round to changes to the DIV code in expmed.c.  */
11294       if ((code == CEIL_DIV_EXPR || code == FLOOR_DIV_EXPR)
11295           && multiple_of_p (type, arg0, arg1))
11296         return fold_build2 (EXACT_DIV_EXPR, type, arg0, arg1);
11297
11298       strict_overflow_p = false;
11299       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11300           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
11301                                          &strict_overflow_p)))
11302         {
11303           if (strict_overflow_p)
11304             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11305                                     "when simplifying division"),
11306                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11307           return fold_convert (type, tem);
11308         }
11309
11310       return NULL_TREE;
11311
11312     case CEIL_MOD_EXPR:
11313     case FLOOR_MOD_EXPR:
11314     case ROUND_MOD_EXPR:
11315     case TRUNC_MOD_EXPR:
11316       /* X % 1 is always zero, but be sure to preserve any side
11317          effects in X.  */
11318       if (integer_onep (arg1))
11319         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11320
11321       /* X % 0, return X % 0 unchanged so that we can get the
11322          proper warnings and errors.  */
11323       if (integer_zerop (arg1))
11324         return NULL_TREE;
11325
11326       /* 0 % X is always zero, but be sure to preserve any side
11327          effects in X.  Place this after checking for X == 0.  */
11328       if (integer_zerop (arg0))
11329         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
11330
11331       /* X % -1 is zero.  */
11332       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
11333           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11334           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11335           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
11336         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11337
11338       /* Optimize TRUNC_MOD_EXPR by a power of two into a BIT_AND_EXPR,
11339          i.e. "X % C" into "X & (C - 1)", if X and C are positive.  */
11340       strict_overflow_p = false;
11341       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == FLOOR_MOD_EXPR)
11342           && (TYPE_UNSIGNED (type)
11343               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0, &strict_overflow_p)))
11344         {
11345           tree c = arg1;
11346           /* Also optimize A % (C << N)  where C is a power of 2,
11347              to A & ((C << N) - 1).  */
11348           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR)
11349             c = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11350
11351           if (integer_pow2p (c) && tree_int_cst_sgn (c) > 0)
11352             {
11353               tree mask = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1,
11354                                        build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1));
11355               if (strict_overflow_p)
11356                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
11357                                         "occur when simplifying "
11358                                         "X % (power of two)"),
11359                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11360               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11361                                   fold_convert (type, arg0),
11362                                   fold_convert (type, mask));
11363             }
11364         }
11365
11366       /* X % -C is the same as X % C.  */
11367       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
11368           && !TYPE_UNSIGNED (type)
11369           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11370           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
11371           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
11372           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type)
11373           /* Avoid this transformation if C is INT_MIN, i.e. C == -C.  */
11374           && !sign_bit_p (arg1, arg1))
11375         return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, arg0),
11376                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
11377
11378       /* X % -Y is the same as X % Y.  */
11379       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
11380           && !TYPE_UNSIGNED (type)
11381           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
11382           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
11383         return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, arg0),
11384                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
11385
11386       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11387           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
11388                                          &strict_overflow_p)))
11389         {
11390           if (strict_overflow_p)
11391             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11392                                     "when simplifying modulos"),
11393                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11394           return fold_convert (type, tem);
11395         }
11396
11397       return NULL_TREE;
11398
11399     case LROTATE_EXPR:
11400     case RROTATE_EXPR:
11401       if (integer_all_onesp (arg0))
11402         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11403       goto shift;
11404
11405     case RSHIFT_EXPR:
11406       /* Optimize -1 >> x for arithmetic right shifts.  */
11407       if (integer_all_onesp (arg0) && !TYPE_UNSIGNED (type))
11408         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11409       /* ... fall through ...  */
11410
11411     case LSHIFT_EXPR:
11412     shift:
11413       if (integer_zerop (arg1))
11414         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11415       if (integer_zerop (arg0))
11416         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11417
11418       /* Since negative shift count is not well-defined,
11419          don't try to compute it in the compiler.  */
11420       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && tree_int_cst_sgn (arg1) < 0)
11421         return NULL_TREE;
11422
11423       /* Turn (a OP c1) OP c2 into a OP (c1+c2).  */
11424       if (TREE_CODE (op0) == code && host_integerp (arg1, false)
11425           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
11426           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
11427           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
11428         {
11429           HOST_WIDE_INT low = (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11430                                + TREE_INT_CST_LOW (arg1));
11431
11432           /* Deal with a OP (c1 + c2) being undefined but (a OP c1) OP c2
11433              being well defined.  */
11434           if (low >= TYPE_PRECISION (type))
11435             {
11436               if (code == LROTATE_EXPR || code == RROTATE_EXPR)
11437                 low = low % TYPE_PRECISION (type);
11438               else if (TYPE_UNSIGNED (type) || code == LSHIFT_EXPR)
11439                 return build_int_cst (type, 0);
11440               else
11441                 low = TYPE_PRECISION (type) - 1;
11442             }
11443
11444           return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11445                               build_int_cst (type, low));
11446         }
11447
11448       /* Transform (x >> c) << c into x & (-1<<c), or transform (x << c) >> c
11449          into x & ((unsigned)-1 >> c) for unsigned types.  */
11450       if (((code == LSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR)
11451            || (TYPE_UNSIGNED (type)
11452                && code == RSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR))
11453           && host_integerp (arg1, false)
11454           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
11455           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
11456           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
11457         {
11458           HOST_WIDE_INT low0 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
11459           HOST_WIDE_INT low1 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
11460           tree lshift;
11461           tree arg00;
11462
11463           if (low0 == low1)
11464             {
11465               arg00 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11466
11467               lshift = build_int_cst (type, -1);
11468               lshift = int_const_binop (code, lshift, arg1, 0);
11469
11470               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, arg00, lshift);
11471             }
11472         }
11473
11474       /* Rewrite an LROTATE_EXPR by a constant into an
11475          RROTATE_EXPR by a new constant.  */
11476       if (code == LROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
11477         {
11478           tree tem = build_int_cst (TREE_TYPE (arg1),
11479                                     TYPE_PRECISION (type));
11480           tem = const_binop (MINUS_EXPR, tem, arg1, 0);
11481           return fold_build2 (RROTATE_EXPR, type, op0, tem);
11482         }
11483
11484       /* If we have a rotate of a bit operation with the rotate count and
11485          the second operand of the bit operation both constant,
11486          permute the two operations.  */
11487       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11488           && (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11489               || TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11490               || TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
11491           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11492         return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type,
11493                             fold_build2 (code, type,
11494                                          TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1),
11495                             fold_build2 (code, type,
11496                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
11497
11498       /* Two consecutive rotates adding up to the precision of the
11499          type can be ignored.  */
11500       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11501           && TREE_CODE (arg0) == RROTATE_EXPR
11502           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
11503           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == 0
11504           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == 0
11505           && ((TREE_INT_CST_LOW (arg1)
11506                + TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11507               == (unsigned int) TYPE_PRECISION (type)))
11508         return TREE_OPERAND (arg0, 0);
11509
11510       /* Fold (X & C2) << C1 into (X << C1) & (C2 << C1)
11511               (X & C2) >> C1 into (X >> C1) & (C2 >> C1)
11512          if the latter can be further optimized.  */
11513       if ((code == LSHIFT_EXPR || code == RSHIFT_EXPR)
11514           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11515           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11516           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11517         {
11518           tree mask = fold_build2 (code, type,
11519                                    fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1)),
11520                                    arg1);
11521           tree shift = fold_build2 (code, type,
11522                                     fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11523                                     arg1);
11524           tem = fold_binary (BIT_AND_EXPR, type, shift, mask);
11525           if (tem)
11526             return tem;
11527         }
11528
11529       return NULL_TREE;
11530
11531     case MIN_EXPR:
11532       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11533         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11534       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11535           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MIN_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
11536         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11537       tem = fold_minmax (MIN_EXPR, type, arg0, arg1);
11538       if (tem)
11539         return tem;
11540       goto associate;
11541
11542     case MAX_EXPR:
11543       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11544         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11545       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11546           && TYPE_MAX_VALUE (type)
11547           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MAX_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
11548         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11549       tem = fold_minmax (MAX_EXPR, type, arg0, arg1);
11550       if (tem)
11551         return tem;
11552       goto associate;
11553
11554     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
11555       /* Note that the operands of this must be ints
11556          and their values must be 0 or 1.
11557          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
11558       /* If first arg is constant zero, return it.  */
11559       if (integer_zerop (arg0))
11560         return fold_convert (type, arg0);
11561     case TRUTH_AND_EXPR:
11562       /* If either arg is constant true, drop it.  */
11563       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
11564         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
11565       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1)
11566           /* Preserve sequence points.  */
11567           && (code != TRUTH_ANDIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
11568         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11569       /* If second arg is constant zero, result is zero, but first arg
11570          must be evaluated.  */
11571       if (integer_zerop (arg1))
11572         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11573       /* Likewise for first arg, but note that only the TRUTH_AND_EXPR
11574          case will be handled here.  */
11575       if (integer_zerop (arg0))
11576         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11577
11578       /* !X && X is always false.  */
11579       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
11580           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11581         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
11582       /* X && !X is always false.  */
11583       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
11584           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11585         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11586
11587       /* A < X && A + 1 > Y ==> A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
11588          means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
11589          A < X <= MAX.  */
11590
11591       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
11592           && !TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
11593         {
11594           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (arg0, arg1);
11595           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg0, 0))
11596             return fold_build2 (code, type, tem, arg1);
11597
11598           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (arg1, arg0);
11599           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg1, 0))
11600             return fold_build2 (code, type, arg0, tem);
11601         }
11602
11603     truth_andor:
11604       /* We only do these simplifications if we are optimizing.  */
11605       if (!optimize)
11606         return NULL_TREE;
11607
11608       /* Check for things like (A || B) && (A || C).  We can convert this
11609          to A || (B && C).  Note that either operator can be any of the four
11610          truth and/or operations and the transformation will still be
11611          valid.   Also note that we only care about order for the
11612          ANDIF and ORIF operators.  If B contains side effects, this
11613          might change the truth-value of A.  */
11614       if (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
11615           && (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ANDIF_EXPR
11616               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ORIF_EXPR
11617               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR
11618               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR)
11619           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11620         {
11621           tree a00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11622           tree a01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11623           tree a10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11624           tree a11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11625           int commutative = ((TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR
11626                               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR)
11627                              && (code == TRUTH_AND_EXPR
11628                                  || code == TRUTH_OR_EXPR));
11629
11630           if (operand_equal_p (a00, a10, 0))
11631             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a00,
11632                                 fold_build2 (code, type, a01, a11));
11633           else if (commutative && operand_equal_p (a00, a11, 0))
11634             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a00,
11635                                 fold_build2 (code, type, a01, a10));
11636           else if (commutative && operand_equal_p (a01, a10, 0))
11637             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a01,
11638                                 fold_build2 (code, type, a00, a11));
11639
11640           /* This case if tricky because we must either have commutative
11641              operators or else A10 must not have side-effects.  */
11642
11643           else if ((commutative || ! TREE_SIDE_EFFECTS (a10))
11644                    && operand_equal_p (a01, a11, 0))
11645             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type,
11646                                 fold_build2 (code, type, a00, a10),
11647                                 a01);
11648         }
11649
11650       /* See if we can build a range comparison.  */
11651       if (0 != (tem = fold_range_test (code, type, op0, op1)))
11652         return tem;
11653
11654       /* Check for the possibility of merging component references.  If our
11655          lhs is another similar operation, try to merge its rhs with our
11656          rhs.  Then try to merge our lhs and rhs.  */
11657       if (TREE_CODE (arg0) == code
11658           && 0 != (tem = fold_truthop (code, type,
11659                                        TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1)))
11660         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
11661
11662       if ((tem = fold_truthop (code, type, arg0, arg1)) != 0)
11663         return tem;
11664
11665       return NULL_TREE;
11666
11667     case TRUTH_ORIF_EXPR:
11668       /* Note that the operands of this must be ints
11669          and their values must be 0 or true.
11670          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
11671       /* If first arg is constant true, return it.  */
11672       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
11673         return fold_convert (type, arg0);
11674     case TRUTH_OR_EXPR:
11675       /* If either arg is constant zero, drop it.  */
11676       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg0))
11677         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
11678       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg1)
11679           /* Preserve sequence points.  */
11680           && (code != TRUTH_ORIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
11681         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11682       /* If second arg is constant true, result is true, but we must
11683          evaluate first arg.  */
11684       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1))
11685         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11686       /* Likewise for first arg, but note this only occurs here for
11687          TRUTH_OR_EXPR.  */
11688       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
11689         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11690
11691       /* !X || X is always true.  */
11692       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
11693           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11694         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg1);
11695       /* X || !X is always true.  */
11696       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
11697           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11698         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
11699
11700       goto truth_andor;
11701
11702     case TRUTH_XOR_EXPR:
11703       /* If the second arg is constant zero, drop it.  */
11704       if (integer_zerop (arg1))
11705         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11706       /* If the second arg is constant true, this is a logical inversion.  */
11707       if (integer_onep (arg1))
11708         {
11709           /* Only call invert_truthvalue if operand is a truth value.  */
11710           if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
11711             tem = fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0);
11712           else
11713             tem = invert_truthvalue (arg0);
11714           return non_lvalue (fold_convert (type, tem));
11715         }
11716       /* Identical arguments cancel to zero.  */
11717       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11718         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11719
11720       /* !X ^ X is always true.  */
11721       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
11722           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11723         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg1);
11724
11725       /* X ^ !X is always true.  */
11726       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
11727           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11728         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
11729
11730       return NULL_TREE;
11731
11732     case EQ_EXPR:
11733     case NE_EXPR:
11734       tem = fold_comparison (code, type, op0, op1);
11735       if (tem != NULL_TREE)
11736         return tem;
11737
11738       /* bool_var != 0 becomes bool_var. */
11739       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
11740           && code == NE_EXPR)
11741         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11742
11743       /* bool_var == 1 becomes bool_var. */
11744       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
11745           && code == EQ_EXPR)
11746         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11747
11748       /* bool_var != 1 becomes !bool_var. */
11749       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
11750           && code == NE_EXPR)
11751         return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, fold_convert (type, arg0));
11752
11753       /* bool_var == 0 becomes !bool_var. */
11754       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
11755           && code == EQ_EXPR)
11756         return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, fold_convert (type, arg0));
11757
11758       /* If this is an equality comparison of the address of two non-weak,
11759          unaliased symbols neither of which are extern (since we do not
11760          have access to attributes for externs), then we know the result.  */
11761       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
11762           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg0, 0))
11763           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg0, 0))
11764           && ! lookup_attribute ("alias",
11765                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
11766           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg0, 0))
11767           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
11768           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg1, 0))
11769           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg1, 0))
11770           && ! lookup_attribute ("alias",
11771                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11772           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11773         {
11774           /* We know that we're looking at the address of two
11775              non-weak, unaliased, static _DECL nodes.
11776
11777              It is both wasteful and incorrect to call operand_equal_p
11778              to compare the two ADDR_EXPR nodes.  It is wasteful in that
11779              all we need to do is test pointer equality for the arguments
11780              to the two ADDR_EXPR nodes.  It is incorrect to use
11781              operand_equal_p as that function is NOT equivalent to a
11782              C equality test.  It can in fact return false for two
11783              objects which would test as equal using the C equality
11784              operator.  */
11785           bool equal = TREE_OPERAND (arg0, 0) == TREE_OPERAND (arg1, 0);
11786           return constant_boolean_node (equal
11787                                         ? code == EQ_EXPR : code != EQ_EXPR,
11788                                         type);
11789         }
11790
11791       /* If this is an EQ or NE comparison of a constant with a PLUS_EXPR or
11792          a MINUS_EXPR of a constant, we can convert it into a comparison with
11793          a revised constant as long as no overflow occurs.  */
11794       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11795           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
11796               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
11797           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
11798           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
11799                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
11800                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1),
11801                                       TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
11802           && !TREE_OVERFLOW (tem))
11803         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
11804
11805       /* Similarly for a NEGATE_EXPR.  */
11806       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
11807           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11808           && 0 != (tem = negate_expr (arg1))
11809           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
11810           && !TREE_OVERFLOW (tem))
11811         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
11812
11813       /* Similarly for a BIT_XOR_EXPR;  X ^ C1 == C2 is X == (C1 ^ C2).  */
11814       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
11815           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11816           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11817         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11818                             fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11819                                          fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1),
11820                                          TREE_OPERAND (arg0, 1)));
11821
11822       /* Transform comparisons of the form X +- C CMP X.  */
11823       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
11824           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
11825           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
11826           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
11827               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))))
11828         {
11829           tree cst = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11830
11831           if (code == EQ_EXPR
11832               && !integer_zerop (cst))
11833             return omit_two_operands (type, boolean_false_node,
11834                                       TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
11835           else
11836             return omit_two_operands (type, boolean_true_node,
11837                                       TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
11838         }
11839
11840       /* If we have X - Y == 0, we can convert that to X == Y and similarly
11841          for !=.  Don't do this for ordered comparisons due to overflow.  */
11842       if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
11843           && integer_zerop (arg1))
11844         return fold_build2 (code, type,
11845                             TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
11846
11847       /* Convert ABS_EXPR<x> == 0 or ABS_EXPR<x> != 0 to x == 0 or x != 0.  */
11848       if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
11849           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1)))
11850         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
11851
11852       /* If this is an EQ or NE comparison with zero and ARG0 is
11853          (1 << foo) & bar, convert it to (bar >> foo) & 1.  Both require
11854          two operations, but the latter can be done in one less insn
11855          on machines that have only two-operand insns or on which a
11856          constant cannot be the first operand.  */
11857       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11858           && integer_zerop (arg1))
11859         {
11860           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11861           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11862           if (TREE_CODE (arg00) == LSHIFT_EXPR
11863               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg00, 0)))
11864             {
11865               tree tem = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg00),
11866                                       arg01, TREE_OPERAND (arg00, 1));
11867               tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0), tem,
11868                                  build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 1));
11869               return fold_build2 (code, type,
11870                                   fold_convert (TREE_TYPE (arg1), tem), arg1);
11871             }
11872           else if (TREE_CODE (arg01) == LSHIFT_EXPR
11873                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg01, 0)))
11874             {
11875               tree tem = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg01),
11876                                       arg00, TREE_OPERAND (arg01, 1));
11877               tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0), tem,
11878                                  build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 1));
11879               return fold_build2 (code, type,
11880                                   fold_convert (TREE_TYPE (arg1), tem), arg1);
11881             }
11882         }
11883
11884       /* If this is an NE or EQ comparison of zero against the result of a
11885          signed MOD operation whose second operand is a power of 2, make
11886          the MOD operation unsigned since it is simpler and equivalent.  */
11887       if (integer_zerop (arg1)
11888           && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
11889           && (TREE_CODE (arg0) == TRUNC_MOD_EXPR
11890               || TREE_CODE (arg0) == CEIL_MOD_EXPR
11891               || TREE_CODE (arg0) == FLOOR_MOD_EXPR
11892               || TREE_CODE (arg0) == ROUND_MOD_EXPR)
11893           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11894         {
11895           tree newtype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
11896           tree newmod = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), newtype,
11897                                      fold_convert (newtype,
11898                                                    TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11899                                      fold_convert (newtype,
11900                                                    TREE_OPERAND (arg0, 1)));
11901
11902           return fold_build2 (code, type, newmod,
11903                               fold_convert (newtype, arg1));
11904         }
11905
11906       /* Fold ((X >> C1) & C2) == 0 and ((X >> C1) & C2) != 0 where
11907          C1 is a valid shift constant, and C2 is a power of two, i.e.
11908          a single bit.  */
11909       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11910           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == RSHIFT_EXPR
11911           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1))
11912              == INTEGER_CST
11913           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11914           && integer_zerop (arg1))
11915         {
11916           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
11917           unsigned HOST_WIDE_INT prec = TYPE_PRECISION (itype);
11918           tree arg001 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1);
11919
11920           /* Check for a valid shift count.  */
11921           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg001) == 0
11922               && TREE_INT_CST_LOW (arg001) < prec)
11923             {
11924               tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11925               tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
11926               unsigned HOST_WIDE_INT log2 = tree_log2 (arg01);
11927               /* If (C2 << C1) doesn't overflow, then ((X >> C1) & C2) != 0
11928                  can be rewritten as (X & (C2 << C1)) != 0.  */
11929               if ((log2 + TREE_INT_CST_LOW (arg001)) < prec)
11930                 {
11931                   tem = fold_build2 (LSHIFT_EXPR, itype, arg01, arg001);
11932                   tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype, arg000, tem);
11933                   return fold_build2 (code, type, tem, arg1);
11934                 }
11935               /* Otherwise, for signed (arithmetic) shifts,
11936                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as X < 0, and
11937                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as X >= 0.  */
11938               else if (!TYPE_UNSIGNED (itype))
11939                 return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR, type,
11940                                     arg000, build_int_cst (itype, 0));
11941               /* Otherwise, of unsigned (logical) shifts,
11942                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as (X,false), and
11943                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as (X,true).  */
11944               else
11945                 return omit_one_operand (type,
11946                                          code == EQ_EXPR ? integer_one_node
11947                                                          : integer_zero_node,
11948                                          arg000);
11949             }
11950         }
11951
11952       /* If this is an NE comparison of zero with an AND of one, remove the
11953          comparison since the AND will give the correct value.  */
11954       if (code == NE_EXPR
11955           && integer_zerop (arg1)
11956           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11957           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11958         return fold_convert (type, arg0);
11959
11960       /* If we have (A & C) == C where C is a power of 2, convert this into
11961          (A & C) != 0.  Similarly for NE_EXPR.  */
11962       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11963           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11964           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11965         return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
11966                             arg0, fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
11967                                                 integer_zero_node));
11968
11969       /* If we have (A & C) != 0 or (A & C) == 0 and C is the sign
11970          bit, then fold the expression into A < 0 or A >= 0.  */
11971       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (code, arg0, arg1, type);
11972       if (tem)
11973         return tem;
11974
11975       /* If we have (A & C) == D where D & ~C != 0, convert this into 0.
11976          Similarly for NE_EXPR.  */
11977       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11978           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11979           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11980         {
11981           tree notc = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
11982                                    TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
11983                                    TREE_OPERAND (arg0, 1));
11984           tree dandnotc = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11985                                        arg1, notc);
11986           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
11987           if (integer_nonzerop (dandnotc))
11988             return omit_one_operand (type, rslt, arg0);
11989         }
11990
11991       /* If we have (A | C) == D where C & ~D != 0, convert this into 0.
11992          Similarly for NE_EXPR.  */
11993       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11994           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11995           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11996         {
11997           tree notd = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
11998           tree candnotd = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11999                                        TREE_OPERAND (arg0, 1), notd);
12000           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
12001           if (integer_nonzerop (candnotd))
12002             return omit_one_operand (type, rslt, arg0);
12003         }
12004
12005       /* Optimize comparisons of strlen vs zero to a compare of the
12006          first character of the string vs zero.  To wit,
12007                 strlen(ptr) == 0   =>  *ptr == 0
12008                 strlen(ptr) != 0   =>  *ptr != 0
12009          Other cases should reduce to one of these two (or a constant)
12010          due to the return value of strlen being unsigned.  */
12011       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR
12012           && integer_zerop (arg1))
12013         {
12014           tree fndecl = get_callee_fndecl (arg0);
12015
12016           if (fndecl
12017               && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
12018               && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STRLEN
12019               && call_expr_nargs (arg0) == 1
12020               && TREE_CODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0))) == POINTER_TYPE)
12021             {
12022               tree iref = build_fold_indirect_ref (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
12023               return fold_build2 (code, type, iref,
12024                                   build_int_cst (TREE_TYPE (iref), 0));
12025             }
12026         }
12027
12028       /* Fold (X >> C) != 0 into X < 0 if C is one less than the width
12029          of X.  Similarly fold (X >> C) == 0 into X >= 0.  */
12030       if (TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR
12031           && integer_zerop (arg1)
12032           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12033         {
12034           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12035           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12036           tree itype = TREE_TYPE (arg00);
12037           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg01) == 0
12038               && TREE_INT_CST_LOW (arg01)
12039                  == (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (itype) - 1))
12040             {
12041               if (TYPE_UNSIGNED (itype))
12042                 {
12043                   itype = signed_type_for (itype);
12044                   arg00 = fold_convert (itype, arg00);
12045                 }
12046               return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
12047                                   type, arg00, build_int_cst (itype, 0));
12048             }
12049         }
12050
12051       /* (X ^ Y) == 0 becomes X == Y, and (X ^ Y) != 0 becomes X != Y.  */
12052       if (integer_zerop (arg1)
12053           && TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
12054         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12055                             TREE_OPERAND (arg0, 1));
12056
12057       /* (X ^ Y) == Y becomes X == 0.  We know that Y has no side-effects.  */
12058       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12059           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
12060         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12061                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0));
12062       /* Likewise (X ^ Y) == X becomes Y == 0.  X has no side-effects.  */
12063       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12064           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12065           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
12066         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
12067                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0));
12068
12069       /* (X ^ C1) op C2 can be rewritten as X op (C1 ^ C2).  */
12070       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12071           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12072           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12073         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12074                             fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
12075                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
12076
12077       /* Fold (~X & C) == 0 into (X & C) != 0 and (~X & C) != 0 into
12078          (X & C) == 0 when C is a single bit.  */
12079       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12080           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_NOT_EXPR
12081           && integer_zerop (arg1)
12082           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12083         {
12084           tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12085                              TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0),
12086                              TREE_OPERAND (arg0, 1));
12087           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR,
12088                               type, tem, arg1);
12089         }
12090
12091       /* Fold ((X & C) ^ C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0, when the
12092          constant C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12093       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12094           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
12095           && integer_zerop (arg1)
12096           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12097           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12098                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12099         {
12100           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12101           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12102                               arg00, build_int_cst (TREE_TYPE (arg00), 0));
12103         }
12104
12105       /* Likewise, fold ((X ^ C) & C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0,
12106          when is C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12107       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12108           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_XOR_EXPR
12109           && integer_zerop (arg1)
12110           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12111           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12112                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12113         {
12114           tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
12115           tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg000),
12116                              arg000, TREE_OPERAND (arg0, 1));
12117           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12118                               tem, build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
12119         }
12120
12121       if (integer_zerop (arg1)
12122           && tree_expr_nonzero_p (arg0))
12123         {
12124           tree res = constant_boolean_node (code==NE_EXPR, type);
12125           return omit_one_operand (type, res, arg0);
12126         }
12127
12128       /* Fold -X op -Y as X op Y, where op is eq/ne.  */
12129       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
12130           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
12131         return fold_build2 (code, type,
12132                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
12133                             TREE_OPERAND (arg1, 0));
12134
12135       /* Fold (X & C) op (Y & C) as (X ^ Y) & C op 0", and symmetries.  */
12136       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12137           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
12138         {
12139           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12140           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12141           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12142           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12143           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12144
12145           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
12146             return fold_build2 (code, type,
12147                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12148                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12149                                                           arg00, arg10),
12150                                              arg01),
12151                                 build_int_cst (itype, 0));
12152
12153           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
12154             return fold_build2 (code, type,
12155                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12156                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12157                                                           arg00, arg11),
12158                                              arg01),
12159                                 build_int_cst (itype, 0));
12160
12161           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
12162             return fold_build2 (code, type,
12163                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12164                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12165                                                           arg01, arg10),
12166                                              arg00),
12167                                 build_int_cst (itype, 0));
12168
12169           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
12170             return fold_build2 (code, type,
12171                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12172                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12173                                                           arg01, arg11),
12174                                              arg00),
12175                                 build_int_cst (itype, 0));
12176         }
12177
12178       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12179           && TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR)
12180         {
12181           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12182           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12183           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12184           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12185           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12186
12187           /* Optimize (X ^ Z) op (Y ^ Z) as X op Y, and symmetries.
12188              operand_equal_p guarantees no side-effects so we don't need
12189              to use omit_one_operand on Z.  */
12190           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
12191             return fold_build2 (code, type, arg00, arg10);
12192           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
12193             return fold_build2 (code, type, arg00, arg11);
12194           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
12195             return fold_build2 (code, type, arg01, arg10);
12196           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
12197             return fold_build2 (code, type, arg01, arg11);
12198
12199           /* Optimize (X ^ C1) op (Y ^ C2) as (X ^ (C1 ^ C2)) op Y.  */
12200           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12201               && TREE_CODE (arg11) == INTEGER_CST)
12202             return fold_build2 (code, type,
12203                                 fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype, arg00,
12204                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12205                                                           arg01, arg11)),
12206                                 arg10);
12207         }
12208
12209       /* Attempt to simplify equality/inequality comparisons of complex
12210          values.  Only lower the comparison if the result is known or
12211          can be simplified to a single scalar comparison.  */
12212       if ((TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR
12213            || TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
12214           && (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR
12215               || TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST))
12216         {
12217           tree real0, imag0, real1, imag1;
12218           tree rcond, icond;
12219
12220           if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
12221             {
12222               real0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12223               imag0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12224             }
12225           else
12226             {
12227               real0 = TREE_REALPART (arg0);
12228               imag0 = TREE_IMAGPART (arg0);
12229             }
12230
12231           if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR)
12232             {
12233               real1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12234               imag1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12235             }
12236           else
12237             {
12238               real1 = TREE_REALPART (arg1);
12239               imag1 = TREE_IMAGPART (arg1);
12240             }
12241
12242           rcond = fold_binary (code, type, real0, real1);
12243           if (rcond && TREE_CODE (rcond) == INTEGER_CST)
12244             {
12245               if (integer_zerop (rcond))
12246                 {
12247                   if (code == EQ_EXPR)
12248                     return omit_two_operands (type, boolean_false_node,
12249                                               imag0, imag1);
12250                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, imag0, imag1);
12251                 }
12252               else
12253                 {
12254                   if (code == NE_EXPR)
12255                     return omit_two_operands (type, boolean_true_node,
12256                                               imag0, imag1);
12257                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, imag0, imag1);
12258                 }
12259             }
12260
12261           icond = fold_binary (code, type, imag0, imag1);
12262           if (icond && TREE_CODE (icond) == INTEGER_CST)
12263             {
12264               if (integer_zerop (icond))
12265                 {
12266                   if (code == EQ_EXPR)
12267                     return omit_two_operands (type, boolean_false_node,
12268                                               real0, real1);
12269                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, real0, real1);
12270                 }
12271               else
12272                 {
12273                   if (code == NE_EXPR)
12274                     return omit_two_operands (type, boolean_true_node,
12275                                               real0, real1);
12276                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, real0, real1);
12277                 }
12278             }
12279         }
12280
12281       return NULL_TREE;
12282
12283     case LT_EXPR:
12284     case GT_EXPR:
12285     case LE_EXPR:
12286     case GE_EXPR:
12287       tem = fold_comparison (code, type, op0, op1);
12288       if (tem != NULL_TREE)
12289         return tem;
12290
12291       /* Transform comparisons of the form X +- C CMP X.  */
12292       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12293           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12294           && ((TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
12295                && !HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
12296               || (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
12297                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))))
12298         {
12299           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12300           enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
12301           int is_positive;
12302
12303           if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST)
12304             is_positive = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg01)) ? -1 : 1;
12305           else
12306             is_positive = tree_int_cst_sgn (arg01);
12307
12308           /* (X - c) > X becomes false.  */
12309           if (code == GT_EXPR
12310               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
12311                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12312             {
12313               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12314                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12315                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12316                                         "occur when assuming that (X - c) > X "
12317                                         "is always false"),
12318                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12319               return constant_boolean_node (0, type);
12320             }
12321
12322           /* Likewise (X + c) < X becomes false.  */
12323           if (code == LT_EXPR
12324               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
12325                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12326             {
12327               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12328                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12329                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12330                                         "occur when assuming that "
12331                                         "(X + c) < X is always false"),
12332                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12333               return constant_boolean_node (0, type);
12334             }
12335
12336           /* Convert (X - c) <= X to true.  */
12337           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
12338               && code == LE_EXPR
12339               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
12340                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12341             {
12342               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12343                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12344                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12345                                         "occur when assuming that "
12346                                         "(X - c) <= X is always true"),
12347                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12348               return constant_boolean_node (1, type);
12349             }
12350
12351           /* Convert (X + c) >= X to true.  */
12352           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
12353               && code == GE_EXPR
12354               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
12355                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12356             {
12357               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12358                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12359                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12360                                         "occur when assuming that "
12361                                         "(X + c) >= X is always true"),
12362                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12363               return constant_boolean_node (1, type);
12364             }
12365
12366           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST)
12367             {
12368               /* Convert X + c > X and X - c < X to true for integers.  */
12369               if (code == GT_EXPR
12370                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
12371                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
12372                 {
12373                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12374                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12375                                             "not occur when assuming that "
12376                                             "(X + c) > X is always true"),
12377                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12378                   return constant_boolean_node (1, type);
12379                 }
12380
12381               if (code == LT_EXPR
12382                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
12383                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
12384                 {
12385                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12386                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12387                                             "not occur when assuming that "
12388                                             "(X - c) < X is always true"),
12389                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12390                   return constant_boolean_node (1, type);
12391                 }
12392
12393               /* Convert X + c <= X and X - c >= X to false for integers.  */
12394               if (code == LE_EXPR
12395                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
12396                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
12397                 {
12398                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12399                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12400                                             "not occur when assuming that "
12401                                             "(X + c) <= X is always false"),
12402                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12403                   return constant_boolean_node (0, type);
12404                 }
12405
12406               if (code == GE_EXPR
12407                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
12408                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
12409                 {
12410                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12411                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12412                                             "not occur when assuming that "
12413                                             "(X - c) >= X is always false"),
12414                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12415                   return constant_boolean_node (0, type);
12416                 }
12417             }
12418         }
12419
12420       /* Change X >= C to X > (C - 1) and X < C to X <= (C - 1) if C > 0.
12421          This transformation affects the cases which are handled in later
12422          optimizations involving comparisons with non-negative constants.  */
12423       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12424           && TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST
12425           && tree_int_cst_sgn (arg1) > 0)
12426         {
12427           if (code == GE_EXPR)
12428             {
12429               arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1,
12430                                   build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
12431               return fold_build2 (GT_EXPR, type, arg0,
12432                                   fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1));
12433             }
12434           if (code == LT_EXPR)
12435             {
12436               arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1,
12437                                   build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
12438               return fold_build2 (LE_EXPR, type, arg0,
12439                                   fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1));
12440             }
12441         }
12442
12443       /* Comparisons with the highest or lowest possible integer of
12444          the specified precision will have known values.  */
12445       {
12446         tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
12447         unsigned int width = TYPE_PRECISION (arg1_type);
12448
12449         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12450             && !TREE_OVERFLOW (arg1)
12451             && width <= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12452             && (INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type) || POINTER_TYPE_P (arg1_type)))
12453           {
12454             HOST_WIDE_INT signed_max_hi;
12455             unsigned HOST_WIDE_INT signed_max_lo;
12456             unsigned HOST_WIDE_INT max_hi, max_lo, min_hi, min_lo;
12457
12458             if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12459               {
12460                 signed_max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
12461                                 - 1;
12462                 signed_max_hi = 0;
12463                 max_hi = 0;
12464
12465                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
12466                   {
12467                     max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
12468                     min_lo = 0;
12469                     min_hi = 0;
12470                   }
12471                 else
12472                   {
12473                     max_lo = signed_max_lo;
12474                     min_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
12475                     min_hi = -1;
12476                   }
12477               }
12478             else
12479               {
12480                 width -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
12481                 signed_max_lo = -1;
12482                 signed_max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
12483                                 - 1;
12484                 max_lo = -1;
12485                 min_lo = 0;
12486
12487                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
12488                   {
12489                     max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
12490                     min_hi = 0;
12491                   }
12492                 else
12493                   {
12494                     max_hi = signed_max_hi;
12495                     min_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
12496                   }
12497               }
12498
12499             if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == max_hi
12500                 && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo)
12501               switch (code)
12502                 {
12503                 case GT_EXPR:
12504                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12505
12506                 case GE_EXPR:
12507                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, op0, op1);
12508
12509                 case LE_EXPR:
12510                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
12511
12512                 case LT_EXPR:
12513                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, op0, op1);
12514
12515                 /* The GE_EXPR and LT_EXPR cases above are not normally
12516                    reached because of previous transformations.  */
12517
12518                 default:
12519                   break;
12520                 }
12521             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12522                      == max_hi
12523                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo - 1)
12524               switch (code)
12525                 {
12526                 case GT_EXPR:
12527                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
12528                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
12529                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
12530                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12531                                       arg1);
12532                 case LE_EXPR:
12533                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
12534                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
12535                   return fold_build2 (NE_EXPR, type,
12536                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12537                                       arg1);
12538                 default:
12539                   break;
12540                 }
12541             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12542                      == min_hi
12543                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo)
12544               switch (code)
12545                 {
12546                 case LT_EXPR:
12547                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12548
12549                 case LE_EXPR:
12550                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, op0, op1);
12551
12552                 case GE_EXPR:
12553                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
12554
12555                 case GT_EXPR:
12556                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, op0, op1);
12557
12558                 default:
12559                   break;
12560                 }
12561             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12562                      == min_hi
12563                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo + 1)
12564               switch (code)
12565                 {
12566                 case GE_EXPR:
12567                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
12568                   return fold_build2 (NE_EXPR, type,
12569                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12570                                       arg1);
12571                 case LT_EXPR:
12572                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
12573                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
12574                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12575                                       arg1);
12576                 default:
12577                   break;
12578                 }
12579
12580             else if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == signed_max_hi
12581                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == signed_max_lo
12582                      && TYPE_UNSIGNED (arg1_type)
12583                      /* We will flip the signedness of the comparison operator
12584                         associated with the mode of arg1, so the sign bit is
12585                         specified by this mode.  Check that arg1 is the signed
12586                         max associated with this sign bit.  */
12587                      && width == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (arg1_type))
12588                      /* signed_type does not work on pointer types.  */
12589                      && INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type))
12590               {
12591                 /* The following case also applies to X < signed_max+1
12592                    and X >= signed_max+1 because previous transformations.  */
12593                 if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
12594                   {
12595                     tree st;
12596                     st = signed_type_for (TREE_TYPE (arg1));
12597                     return fold_build2 (code == LE_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
12598                                         type, fold_convert (st, arg0),
12599                                         build_int_cst (st, 0));
12600                   }
12601               }
12602           }
12603       }
12604
12605       /* If we are comparing an ABS_EXPR with a constant, we can
12606          convert all the cases into explicit comparisons, but they may
12607          well not be faster than doing the ABS and one comparison.
12608          But ABS (X) <= C is a range comparison, which becomes a subtraction
12609          and a comparison, and is probably faster.  */
12610       if (code == LE_EXPR
12611           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12612           && TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
12613           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
12614           && (0 != (tem = negate_expr (arg1)))
12615           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
12616           && !TREE_OVERFLOW (tem))
12617         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
12618                             build2 (GE_EXPR, type,
12619                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), tem),
12620                             build2 (LE_EXPR, type,
12621                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1));
12622
12623       /* Convert ABS_EXPR<x> >= 0 to true.  */
12624       strict_overflow_p = false;
12625       if (code == GE_EXPR
12626           && (integer_zerop (arg1)
12627               || (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
12628                   && real_zerop (arg1)))
12629           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
12630         {
12631           if (strict_overflow_p)
12632             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
12633                                     "when simplifying comparison of "
12634                                     "absolute value and zero"),
12635                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
12636           return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
12637         }
12638
12639       /* Convert ABS_EXPR<x> < 0 to false.  */
12640       strict_overflow_p = false;
12641       if (code == LT_EXPR
12642           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1))
12643           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
12644         {
12645           if (strict_overflow_p)
12646             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
12647                                     "when simplifying comparison of "
12648                                     "absolute value and zero"),
12649                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
12650           return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12651         }
12652
12653       /* If X is unsigned, convert X < (1 << Y) into X >> Y == 0
12654          and similarly for >= into !=.  */
12655       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
12656           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
12657           && TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
12658           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
12659         return build2 (code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
12660                        build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
12661                                TREE_OPERAND (arg1, 1)),
12662                        build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
12663
12664       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
12665           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
12666           && (TREE_CODE (arg1) == NOP_EXPR
12667               || TREE_CODE (arg1) == CONVERT_EXPR)
12668           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == LSHIFT_EXPR
12669           && integer_onep (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)))
12670         return
12671           build2 (code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
12672                   fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
12673                                 build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
12674                                         TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0),
12675                                                       1))),
12676                   build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
12677
12678       return NULL_TREE;
12679
12680     case UNORDERED_EXPR:
12681     case ORDERED_EXPR:
12682     case UNLT_EXPR:
12683     case UNLE_EXPR:
12684     case UNGT_EXPR:
12685     case UNGE_EXPR:
12686     case UNEQ_EXPR:
12687     case LTGT_EXPR:
12688       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
12689         {
12690           t1 = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
12691           if (t1 != NULL_TREE)
12692             return t1;
12693         }
12694
12695       /* If the first operand is NaN, the result is constant.  */
12696       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
12697           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg0))
12698           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
12699         {
12700           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
12701                ? integer_zero_node
12702                : integer_one_node;
12703           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
12704         }
12705
12706       /* If the second operand is NaN, the result is constant.  */
12707       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
12708           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg1))
12709           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
12710         {
12711           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
12712                ? integer_zero_node
12713                : integer_one_node;
12714           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
12715         }
12716
12717       /* Simplify unordered comparison of something with itself.  */
12718       if ((code == UNLE_EXPR || code == UNGE_EXPR || code == UNEQ_EXPR)
12719           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
12720         return constant_boolean_node (1, type);
12721
12722       if (code == LTGT_EXPR
12723           && !flag_trapping_math
12724           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
12725         return constant_boolean_node (0, type);
12726
12727       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
12728       {
12729         tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
12730         tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
12731         tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
12732
12733         if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
12734           newtype = TREE_TYPE (targ1);
12735
12736         if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
12737           return fold_build2 (code, type, fold_convert (newtype, targ0),
12738                               fold_convert (newtype, targ1));
12739       }
12740
12741       return NULL_TREE;
12742
12743     case COMPOUND_EXPR:
12744       /* When pedantic, a compound expression can be neither an lvalue
12745          nor an integer constant expression.  */
12746       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
12747         return NULL_TREE;
12748       /* Don't let (0, 0) be null pointer constant.  */
12749       tem = integer_zerop (arg1) ? build1 (NOP_EXPR, type, arg1)
12750                                  : fold_convert (type, arg1);
12751       return pedantic_non_lvalue (tem);
12752
12753     case COMPLEX_EXPR:
12754       if ((TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
12755            && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
12756           || (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST
12757               && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
12758         return build_complex (type, arg0, arg1);
12759       return NULL_TREE;
12760
12761     case ASSERT_EXPR:
12762       /* An ASSERT_EXPR should never be passed to fold_binary.  */
12763       gcc_unreachable ();
12764
12765     default:
12766       return NULL_TREE;
12767     } /* switch (code) */
12768 }
12769
12770 /* Callback for walk_tree, looking for LABEL_EXPR.
12771    Returns tree TP if it is LABEL_EXPR. Otherwise it returns NULL_TREE.
12772    Do not check the sub-tree of GOTO_EXPR.  */
12773
12774 static tree
12775 contains_label_1 (tree *tp,
12776                   int *walk_subtrees,
12777                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
12778 {
12779   switch (TREE_CODE (*tp))
12780     {
12781     case LABEL_EXPR:
12782       return *tp;
12783     case GOTO_EXPR:
12784       *walk_subtrees = 0;
12785     /* no break */
12786     default:
12787       return NULL_TREE;
12788     }
12789 }
12790
12791 /* Checks whether the sub-tree ST contains a label LABEL_EXPR which is
12792    accessible from outside the sub-tree. Returns NULL_TREE if no
12793    addressable label is found.  */
12794
12795 static bool
12796 contains_label_p (tree st)
12797 {
12798   return (walk_tree (&st, contains_label_1 , NULL, NULL) != NULL_TREE);
12799 }
12800
12801 /* Fold a ternary expression of code CODE and type TYPE with operands
12802    OP0, OP1, and OP2.  Return the folded expression if folding is
12803    successful.  Otherwise, return NULL_TREE.  */
12804
12805 tree
12806 fold_ternary (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1, tree op2)
12807 {
12808   tree tem;
12809   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE;
12810   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
12811
12812   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
12813               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 3);
12814
12815   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is safe
12816      for every expression, except for a comparison expression because
12817      its signedness is derived from its operands.  So, in the latter
12818      case, only strip conversions that don't change the signedness.
12819
12820      Note that this is done as an internal manipulation within the
12821      constant folder, in order to find the simplest representation of
12822      the arguments so that their form can be studied.  In any cases,
12823      the appropriate type conversions should be put back in the tree
12824      that will get out of the constant folder.  */
12825   if (op0)
12826     {
12827       arg0 = op0;
12828       STRIP_NOPS (arg0);
12829     }
12830
12831   if (op1)
12832     {
12833       arg1 = op1;
12834       STRIP_NOPS (arg1);
12835     }
12836
12837   switch (code)
12838     {
12839     case COMPONENT_REF:
12840       if (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR
12841           && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (arg0)))
12842         {
12843           unsigned HOST_WIDE_INT idx;
12844           tree field, value;
12845           FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (arg0), idx, field, value)
12846             if (field == arg1)
12847               return value;
12848         }
12849       return NULL_TREE;
12850
12851     case COND_EXPR:
12852       /* Pedantic ANSI C says that a conditional expression is never an lvalue,
12853          so all simple results must be passed through pedantic_non_lvalue.  */
12854       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
12855         {
12856           tree unused_op = integer_zerop (arg0) ? op1 : op2;
12857           tem = integer_zerop (arg0) ? op2 : op1;
12858           /* Only optimize constant conditions when the selected branch
12859              has the same type as the COND_EXPR.  This avoids optimizing
12860              away "c ? x : throw", where the throw has a void type.
12861              Avoid throwing away that operand which contains label.  */
12862           if ((!TREE_SIDE_EFFECTS (unused_op)
12863                || !contains_label_p (unused_op))
12864               && (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
12865                   || VOID_TYPE_P (type)))
12866             return pedantic_non_lvalue (tem);
12867           return NULL_TREE;
12868         }
12869       if (operand_equal_p (arg1, op2, 0))
12870         return pedantic_omit_one_operand (type, arg1, arg0);
12871
12872       /* If we have A op B ? A : C, we may be able to convert this to a
12873          simpler expression, depending on the operation and the values
12874          of B and C.  Signed zeros prevent all of these transformations,
12875          for reasons given above each one.
12876
12877          Also try swapping the arguments and inverting the conditional.  */
12878       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
12879           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
12880                                              arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1))
12881           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
12882         {
12883           tem = fold_cond_expr_with_comparison (type, arg0, op1, op2);
12884           if (tem)
12885             return tem;
12886         }
12887
12888       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
12889           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
12890                                              op2,
12891                                              TREE_OPERAND (arg0, 1))
12892           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op2))))
12893         {
12894           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
12895           if (tem && COMPARISON_CLASS_P (tem))
12896             {
12897               tem = fold_cond_expr_with_comparison (type, tem, op2, op1);
12898               if (tem)
12899                 return tem;
12900             }
12901         }
12902
12903       /* If the second operand is simpler than the third, swap them
12904          since that produces better jump optimization results.  */
12905       if (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
12906           && tree_swap_operands_p (op1, op2, false))
12907         {
12908           /* See if this can be inverted.  If it can't, possibly because
12909              it was a floating-point inequality comparison, don't do
12910              anything.  */
12911           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
12912           if (tem)
12913             return fold_build3 (code, type, tem, op2, op1);
12914         }
12915
12916       /* Convert A ? 1 : 0 to simply A.  */
12917       if (integer_onep (op1)
12918           && integer_zerop (op2)
12919           /* If we try to convert OP0 to our type, the
12920              call to fold will try to move the conversion inside
12921              a COND, which will recurse.  In that case, the COND_EXPR
12922              is probably the best choice, so leave it alone.  */
12923           && type == TREE_TYPE (arg0))
12924         return pedantic_non_lvalue (arg0);
12925
12926       /* Convert A ? 0 : 1 to !A.  This prefers the use of NOT_EXPR
12927          over COND_EXPR in cases such as floating point comparisons.  */
12928       if (integer_zerop (op1)
12929           && integer_onep (op2)
12930           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0)))
12931         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type,
12932                                                   invert_truthvalue (arg0)));
12933
12934       /* A < 0 ? <sign bit of A> : 0 is simply (A & <sign bit of A>).  */
12935       if (TREE_CODE (arg0) == LT_EXPR
12936           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12937           && integer_zerop (op2)
12938           && (tem = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1)))
12939         {
12940           /* sign_bit_p only checks ARG1 bits within A's precision.
12941              If <sign bit of A> has wider type than A, bits outside
12942              of A's precision in <sign bit of A> need to be checked.
12943              If they are all 0, this optimization needs to be done
12944              in unsigned A's type, if they are all 1 in signed A's type,
12945              otherwise this can't be done.  */
12946           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
12947               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1))
12948               && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
12949                  < TYPE_PRECISION (type))
12950             {
12951               unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo;
12952               HOST_WIDE_INT mask_hi;
12953               int inner_width, outer_width;
12954               tree tem_type;
12955
12956               inner_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem));
12957               outer_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
12958               if (outer_width > TYPE_PRECISION (type))
12959                 outer_width = TYPE_PRECISION (type);
12960
12961               if (outer_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12962                 {
12963                   mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
12964                              >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
12965                   mask_lo = -1;
12966                 }
12967               else
12968                 {
12969                   mask_hi = 0;
12970                   mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
12971                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
12972                 }
12973               if (inner_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12974                 {
12975                   mask_hi &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
12976                                >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
12977                   mask_lo = 0;
12978                 }
12979               else
12980                 mask_lo &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
12981                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
12982
12983               if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == mask_hi
12984                   && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == mask_lo)
12985                 {
12986                   tem_type = signed_type_for (TREE_TYPE (tem));
12987                   tem = fold_convert (tem_type, tem);
12988                 }
12989               else if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == 0
12990                        && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == 0)
12991                 {
12992                   tem_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (tem));
12993                   tem = fold_convert (tem_type, tem);
12994                 }
12995               else
12996                 tem = NULL;
12997             }
12998
12999           if (tem)
13000             return fold_convert (type,
13001                                  fold_build2 (BIT_AND_EXPR,
13002                                               TREE_TYPE (tem), tem,
13003                                               fold_convert (TREE_TYPE (tem),
13004                                                             arg1)));
13005         }
13006
13007       /* (A >> N) & 1 ? (1 << N) : 0 is simply A & (1 << N).  A & 1 was
13008          already handled above.  */
13009       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
13010           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13011           && integer_zerop (op2)
13012           && integer_pow2p (arg1))
13013         {
13014           tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
13015           STRIP_NOPS (tem);
13016           if (TREE_CODE (tem) == RSHIFT_EXPR
13017               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == INTEGER_CST
13018               && (unsigned HOST_WIDE_INT) tree_log2 (arg1) ==
13019                  TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (tem, 1)))
13020             return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
13021                                 TREE_OPERAND (tem, 0), arg1);
13022         }
13023
13024       /* A & N ? N : 0 is simply A & N if N is a power of two.  This
13025          is probably obsolete because the first operand should be a
13026          truth value (that's why we have the two cases above), but let's
13027          leave it in until we can confirm this for all front-ends.  */
13028       if (integer_zerop (op2)
13029           && TREE_CODE (arg0) == NE_EXPR
13030           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13031           && integer_pow2p (arg1)
13032           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
13033           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
13034                               arg1, OEP_ONLY_CONST))
13035         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type,
13036                                                   TREE_OPERAND (arg0, 0)));
13037
13038       /* Convert A ? B : 0 into A && B if A and B are truth values.  */
13039       if (integer_zerop (op2)
13040           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13041           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
13042         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13043                             fold_convert (type, arg0),
13044                             arg1);
13045
13046       /* Convert A ? B : 1 into !A || B if A and B are truth values.  */
13047       if (integer_onep (op2)
13048           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13049           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
13050         {
13051           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
13052           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
13053           if (tem)
13054             return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
13055                                 fold_convert (type, tem),
13056                                 arg1);
13057         }
13058
13059       /* Convert A ? 0 : B into !A && B if A and B are truth values.  */
13060       if (integer_zerop (arg1)
13061           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13062           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13063         {
13064           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
13065           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
13066           if (tem)
13067             return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13068                                 fold_convert (type, tem),
13069                                 op2);
13070         }
13071
13072       /* Convert A ? 1 : B into A || B if A and B are truth values.  */
13073       if (integer_onep (arg1)
13074           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13075           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13076         return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
13077                             fold_convert (type, arg0),
13078                             op2);
13079
13080       return NULL_TREE;
13081
13082     case CALL_EXPR:
13083       /* CALL_EXPRs used to be ternary exprs.  Catch any mistaken uses
13084          of fold_ternary on them.  */
13085       gcc_unreachable ();
13086
13087     case BIT_FIELD_REF:
13088       if ((TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST
13089            || (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR && TREE_CONSTANT (arg0)))
13090           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0)))
13091         {
13092           unsigned HOST_WIDE_INT width = tree_low_cst (arg1, 1);
13093           unsigned HOST_WIDE_INT idx = tree_low_cst (op2, 1);
13094
13095           if (width != 0
13096               && simple_cst_equal (arg1, TYPE_SIZE (type)) == 1
13097               && (idx % width) == 0
13098               && (idx = idx / width)
13099                  < TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg0)))
13100             {
13101               tree elements = NULL_TREE;
13102
13103               if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
13104                 elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
13105               else
13106                 {
13107                   unsigned HOST_WIDE_INT idx;
13108                   tree value;
13109
13110                   FOR_EACH_CONSTRUCTOR_VALUE (CONSTRUCTOR_ELTS (arg0), idx, value)
13111                     elements = tree_cons (NULL_TREE, value, elements);
13112                 }
13113               while (idx-- > 0 && elements)
13114                 elements = TREE_CHAIN (elements);
13115               if (elements)
13116                 return TREE_VALUE (elements);
13117               else
13118                 return fold_convert (type, integer_zero_node);
13119             }
13120         }
13121       return NULL_TREE;
13122
13123     default:
13124       return NULL_TREE;
13125     } /* switch (code) */
13126 }
13127
13128 /* Perform constant folding and related simplification of EXPR.
13129    The related simplifications include x*1 => x, x*0 => 0, etc.,
13130    and application of the associative law.
13131    NOP_EXPR conversions may be removed freely (as long as we
13132    are careful not to change the type of the overall expression).
13133    We cannot simplify through a CONVERT_EXPR, FIX_EXPR or FLOAT_EXPR,
13134    but we can constant-fold them if they have constant operands.  */
13135
13136 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13137 # define fold(x) fold_1 (x)
13138 static tree fold_1 (tree);
13139 static
13140 #endif
13141 tree
13142 fold (tree expr)
13143 {
13144   const tree t = expr;
13145   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
13146   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
13147   tree tem;
13148
13149   /* Return right away if a constant.  */
13150   if (kind == tcc_constant)
13151     return t;
13152
13153   /* CALL_EXPR-like objects with variable numbers of operands are
13154      treated specially.  */
13155   if (kind == tcc_vl_exp)
13156     {
13157       if (code == CALL_EXPR)
13158         {
13159           tem = fold_call_expr (expr, false);
13160           return tem ? tem : expr;
13161         }
13162       return expr;
13163     }
13164
13165   if (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
13166       || IS_GIMPLE_STMT_CODE_CLASS (kind))
13167     {
13168       tree type = TREE_TYPE (t);
13169       tree op0, op1, op2;
13170
13171       switch (TREE_CODE_LENGTH (code))
13172         {
13173         case 1:
13174           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13175           tem = fold_unary (code, type, op0);
13176           return tem ? tem : expr;
13177         case 2:
13178           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13179           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13180           tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
13181           return tem ? tem : expr;
13182         case 3:
13183           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13184           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13185           op2 = TREE_OPERAND (t, 2);
13186           tem = fold_ternary (code, type, op0, op1, op2);
13187           return tem ? tem : expr;
13188         default:
13189           break;
13190         }
13191     }
13192
13193   switch (code)
13194     {
13195     case ARRAY_REF:
13196       {
13197         tree op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13198         tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13199
13200         if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
13201             && TREE_CODE (op0) == CONSTRUCTOR
13202             && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (op0)))
13203           {
13204             VEC(constructor_elt,gc) *elts = CONSTRUCTOR_ELTS (op0);
13205             unsigned HOST_WIDE_INT end = VEC_length (constructor_elt, elts);
13206             unsigned HOST_WIDE_INT begin = 0;
13207
13208             /* Find a matching index by means of a binary search.  */
13209             while (begin != end)
13210               {
13211                 unsigned HOST_WIDE_INT middle = (begin + end) / 2;
13212                 tree index = VEC_index (constructor_elt, elts, middle)->index;
13213
13214                 if (TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
13215                     && tree_int_cst_lt (index, op1))
13216                   begin = middle + 1;
13217                 else if (TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
13218                          && tree_int_cst_lt (op1, index))
13219                   end = middle;
13220                 else if (TREE_CODE (index) == RANGE_EXPR
13221                          && tree_int_cst_lt (TREE_OPERAND (index, 1), op1))
13222                   begin = middle + 1;
13223                 else if (TREE_CODE (index) == RANGE_EXPR
13224                          && tree_int_cst_lt (op1, TREE_OPERAND (index, 0)))
13225                   end = middle;
13226                 else
13227                   return VEC_index (constructor_elt, elts, middle)->value;
13228               }
13229           }
13230
13231         return t;
13232       }
13233
13234     case CONST_DECL:
13235       return fold (DECL_INITIAL (t));
13236
13237     default:
13238       return t;
13239     } /* switch (code) */
13240 }
13241
13242 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13243 #undef fold
13244
13245 static void fold_checksum_tree (const_tree, struct md5_ctx *, htab_t);
13246 static void fold_check_failed (const_tree, const_tree);
13247 void print_fold_checksum (const_tree);
13248
13249 /* When --enable-checking=fold, compute a digest of expr before
13250    and after actual fold call to see if fold did not accidentally
13251    change original expr.  */
13252
13253 tree
13254 fold (tree expr)
13255 {
13256   tree ret;
13257   struct md5_ctx ctx;
13258   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
13259   htab_t ht;
13260
13261   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13262   md5_init_ctx (&ctx);
13263   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13264   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
13265   htab_empty (ht);
13266
13267   ret = fold_1 (expr);
13268
13269   md5_init_ctx (&ctx);
13270   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13271   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
13272   htab_delete (ht);
13273
13274   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
13275     fold_check_failed (expr, ret);
13276
13277   return ret;
13278 }
13279
13280 void
13281 print_fold_checksum (const_tree expr)
13282 {
13283   struct md5_ctx ctx;
13284   unsigned char checksum[16], cnt;
13285   htab_t ht;
13286
13287   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13288   md5_init_ctx (&ctx);
13289   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13290   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
13291   htab_delete (ht);
13292   for (cnt = 0; cnt < 16; ++cnt)
13293     fprintf (stderr, "%02x", checksum[cnt]);
13294   putc ('\n', stderr);
13295 }
13296
13297 static void
13298 fold_check_failed (const_tree expr ATTRIBUTE_UNUSED, const_tree ret ATTRIBUTE_UNUSED)
13299 {
13300   internal_error ("fold check: original tree changed by fold");
13301 }
13302
13303 static void
13304 fold_checksum_tree (const_tree expr, struct md5_ctx *ctx, htab_t ht)
13305 {
13306   const void **slot;
13307   enum tree_code code;
13308   struct tree_function_decl buf;
13309   int i, len;
13310   
13311 recursive_label:
13312
13313   gcc_assert ((sizeof (struct tree_exp) + 5 * sizeof (tree)
13314                <= sizeof (struct tree_function_decl))
13315               && sizeof (struct tree_type) <= sizeof (struct tree_function_decl));
13316   if (expr == NULL)
13317     return;
13318   slot = (const void **) htab_find_slot (ht, expr, INSERT);
13319   if (*slot != NULL)
13320     return;
13321   *slot = expr;
13322   code = TREE_CODE (expr);
13323   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_declaration
13324       && DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (expr))
13325     {
13326       /* Allow DECL_ASSEMBLER_NAME to be modified.  */
13327       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
13328       SET_DECL_ASSEMBLER_NAME ((tree)&buf, NULL);
13329       expr = (tree) &buf;
13330     }
13331   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_type
13332            && (TYPE_POINTER_TO (expr) || TYPE_REFERENCE_TO (expr)
13333                || TYPE_CACHED_VALUES_P (expr)
13334                || TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (expr)))
13335     {
13336       /* Allow these fields to be modified.  */
13337       tree tmp;
13338       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
13339       expr = tmp = (tree) &buf;
13340       TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (tmp) = 0;
13341       TYPE_POINTER_TO (tmp) = NULL;
13342       TYPE_REFERENCE_TO (tmp) = NULL;
13343       if (TYPE_CACHED_VALUES_P (tmp))
13344         {
13345           TYPE_CACHED_VALUES_P (tmp) = 0;
13346           TYPE_CACHED_VALUES (tmp) = NULL;
13347         }
13348     }
13349   md5_process_bytes (expr, tree_size (expr), ctx);
13350   fold_checksum_tree (TREE_TYPE (expr), ctx, ht);
13351   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_type
13352       && TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_declaration
13353       && code != TREE_LIST
13354       && code != SSA_NAME)
13355     fold_checksum_tree (TREE_CHAIN (expr), ctx, ht);
13356   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
13357     {
13358     case tcc_constant:
13359       switch (code)
13360         {
13361         case STRING_CST:
13362           md5_process_bytes (TREE_STRING_POINTER (expr),
13363                              TREE_STRING_LENGTH (expr), ctx);
13364           break;
13365         case COMPLEX_CST:
13366           fold_checksum_tree (TREE_REALPART (expr), ctx, ht);
13367           fold_checksum_tree (TREE_IMAGPART (expr), ctx, ht);
13368           break;
13369         case VECTOR_CST:
13370           fold_checksum_tree (TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr), ctx, ht);
13371           break;
13372         default:
13373           break;
13374         }
13375       break;
13376     case tcc_exceptional:
13377       switch (code)
13378         {
13379         case TREE_LIST:
13380           fold_checksum_tree (TREE_PURPOSE (expr), ctx, ht);
13381           fold_checksum_tree (TREE_VALUE (expr), ctx, ht);
13382           expr = TREE_CHAIN (expr);
13383           goto recursive_label;
13384           break;
13385         case TREE_VEC:
13386           for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (expr); ++i)
13387             fold_checksum_tree (TREE_VEC_ELT (expr, i), ctx, ht);
13388           break;
13389         default:
13390           break;
13391         }
13392       break;
13393     case tcc_expression:
13394     case tcc_reference:
13395     case tcc_comparison:
13396     case tcc_unary:
13397     case tcc_binary:
13398     case tcc_statement:
13399     case tcc_vl_exp:
13400       len = TREE_OPERAND_LENGTH (expr);
13401       for (i = 0; i < len; ++i)
13402         fold_checksum_tree (TREE_OPERAND (expr, i), ctx, ht);
13403       break;
13404     case tcc_declaration:
13405       fold_checksum_tree (DECL_NAME (expr), ctx, ht);
13406       fold_checksum_tree (DECL_CONTEXT (expr), ctx, ht);
13407       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_COMMON))
13408         {
13409           fold_checksum_tree (DECL_SIZE (expr), ctx, ht);
13410           fold_checksum_tree (DECL_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
13411           fold_checksum_tree (DECL_INITIAL (expr), ctx, ht);
13412           fold_checksum_tree (DECL_ABSTRACT_ORIGIN (expr), ctx, ht);
13413           fold_checksum_tree (DECL_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
13414         }
13415       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_WITH_VIS))
13416         fold_checksum_tree (DECL_SECTION_NAME (expr), ctx, ht);
13417           
13418       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_NON_COMMON))
13419         {
13420           fold_checksum_tree (DECL_VINDEX (expr), ctx, ht);
13421           fold_checksum_tree (DECL_RESULT_FLD (expr), ctx, ht);
13422           fold_checksum_tree (DECL_ARGUMENT_FLD (expr), ctx, ht);
13423         }
13424       break;
13425     case tcc_type:
13426       if (TREE_CODE (expr) == ENUMERAL_TYPE)
13427         fold_checksum_tree (TYPE_VALUES (expr), ctx, ht);
13428       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE (expr), ctx, ht);
13429       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
13430       fold_checksum_tree (TYPE_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
13431       fold_checksum_tree (TYPE_NAME (expr), ctx, ht);
13432       if (INTEGRAL_TYPE_P (expr)
13433           || SCALAR_FLOAT_TYPE_P (expr))
13434         {
13435           fold_checksum_tree (TYPE_MIN_VALUE (expr), ctx, ht);
13436           fold_checksum_tree (TYPE_MAX_VALUE (expr), ctx, ht);
13437         }
13438       fold_checksum_tree (TYPE_MAIN_VARIANT (expr), ctx, ht);
13439       if (TREE_CODE (expr) == RECORD_TYPE
13440           || TREE_CODE (expr) == UNION_TYPE
13441           || TREE_CODE (expr) == QUAL_UNION_TYPE)
13442         fold_checksum_tree (TYPE_BINFO (expr), ctx, ht);
13443       fold_checksum_tree (TYPE_CONTEXT (expr), ctx, ht);
13444       break;
13445     default:
13446       break;
13447     }
13448 }
13449
13450 /* Helper function for outputting the checksum of a tree T.  When
13451    debugging with gdb, you can "define mynext" to be "next" followed
13452    by "call debug_fold_checksum (op0)", then just trace down till the
13453    outputs differ.  */
13454
13455 void
13456 debug_fold_checksum (const_tree t)
13457 {
13458   int i;
13459   unsigned char checksum[16];
13460   struct md5_ctx ctx;
13461   htab_t ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13462   
13463   md5_init_ctx (&ctx);
13464   fold_checksum_tree (t, &ctx, ht);
13465   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
13466   htab_empty (ht);
13467
13468   for (i = 0; i < 16; i++)
13469     fprintf (stderr, "%d ", checksum[i]);
13470
13471   fprintf (stderr, "\n");
13472 }
13473
13474 #endif
13475
13476 /* Fold a unary tree expression with code CODE of type TYPE with an
13477    operand OP0.  Return a folded expression if successful.  Otherwise,
13478    return a tree expression with code CODE of type TYPE with an
13479    operand OP0.  */
13480
13481 tree
13482 fold_build1_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0 MEM_STAT_DECL)
13483 {
13484   tree tem;
13485 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13486   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
13487   struct md5_ctx ctx;
13488   htab_t ht;
13489
13490   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13491   md5_init_ctx (&ctx);
13492   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13493   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
13494   htab_empty (ht);
13495 #endif
13496   
13497   tem = fold_unary (code, type, op0);
13498   if (!tem)
13499     tem = build1_stat (code, type, op0 PASS_MEM_STAT);
13500   
13501 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13502   md5_init_ctx (&ctx);
13503   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13504   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
13505   htab_delete (ht);
13506
13507   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
13508     fold_check_failed (op0, tem);
13509 #endif
13510   return tem;
13511 }
13512
13513 /* Fold a binary tree expression with code CODE of type TYPE with
13514    operands OP0 and OP1.  Return a folded expression if successful.
13515    Otherwise, return a tree expression with code CODE of type TYPE
13516    with operands OP0 and OP1.  */
13517
13518 tree
13519 fold_build2_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1
13520                   MEM_STAT_DECL)
13521 {
13522   tree tem;
13523 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13524   unsigned char checksum_before_op0[16],
13525                 checksum_before_op1[16],
13526                 checksum_after_op0[16],
13527                 checksum_after_op1[16];
13528   struct md5_ctx ctx;
13529   htab_t ht;
13530
13531   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13532   md5_init_ctx (&ctx);
13533   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13534   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
13535   htab_empty (ht);
13536
13537   md5_init_ctx (&ctx);
13538   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13539   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
13540   htab_empty (ht);
13541 #endif
13542
13543   tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
13544   if (!tem)
13545     tem = build2_stat (code, type, op0, op1 PASS_MEM_STAT);
13546   
13547 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13548   md5_init_ctx (&ctx);
13549   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13550   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
13551   htab_empty (ht);
13552
13553   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
13554     fold_check_failed (op0, tem);
13555   
13556   md5_init_ctx (&ctx);
13557   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13558   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
13559   htab_delete (ht);
13560
13561   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
13562     fold_check_failed (op1, tem);
13563 #endif
13564   return tem;
13565 }
13566
13567 /* Fold a ternary tree expression with code CODE of type TYPE with
13568    operands OP0, OP1, and OP2.  Return a folded expression if
13569    successful.  Otherwise, return a tree expression with code CODE of
13570    type TYPE with operands OP0, OP1, and OP2.  */
13571
13572 tree
13573 fold_build3_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1, tree op2
13574              MEM_STAT_DECL)
13575 {
13576   tree tem;
13577 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13578   unsigned char checksum_before_op0[16],
13579                 checksum_before_op1[16],
13580                 checksum_before_op2[16],
13581                 checksum_after_op0[16],
13582                 checksum_after_op1[16],
13583                 checksum_after_op2[16];
13584   struct md5_ctx ctx;
13585   htab_t ht;
13586
13587   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13588   md5_init_ctx (&ctx);
13589   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13590   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
13591   htab_empty (ht);
13592
13593   md5_init_ctx (&ctx);
13594   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13595   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
13596   htab_empty (ht);
13597
13598   md5_init_ctx (&ctx);
13599   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
13600   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op2);
13601   htab_empty (ht);
13602 #endif
13603
13604   gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_vl_exp);
13605   tem = fold_ternary (code, type, op0, op1, op2);
13606   if (!tem)
13607     tem =  build3_stat (code, type, op0, op1, op2 PASS_MEM_STAT);
13608       
13609 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13610   md5_init_ctx (&ctx);
13611   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13612   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
13613   htab_empty (ht);
13614
13615   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
13616     fold_check_failed (op0, tem);
13617   
13618   md5_init_ctx (&ctx);
13619   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13620   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
13621   htab_empty (ht);
13622
13623   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
13624     fold_check_failed (op1, tem);
13625   
13626   md5_init_ctx (&ctx);
13627   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
13628   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op2);
13629   htab_delete (ht);
13630
13631   if (memcmp (checksum_before_op2, checksum_after_op2, 16))
13632     fold_check_failed (op2, tem);
13633 #endif
13634   return tem;
13635 }
13636
13637 /* Fold a CALL_EXPR expression of type TYPE with operands FN and NARGS
13638    arguments in ARGARRAY, and a null static chain.
13639    Return a folded expression if successful.  Otherwise, return a CALL_EXPR
13640    of type TYPE from the given operands as constructed by build_call_array.  */
13641
13642 tree
13643 fold_build_call_array (tree type, tree fn, int nargs, tree *argarray)
13644 {
13645   tree tem;
13646 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13647   unsigned char checksum_before_fn[16],
13648                 checksum_before_arglist[16],
13649                 checksum_after_fn[16],
13650                 checksum_after_arglist[16];
13651   struct md5_ctx ctx;
13652   htab_t ht;
13653   int i;
13654
13655   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13656   md5_init_ctx (&ctx);
13657   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
13658   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_fn);
13659   htab_empty (ht);
13660
13661   md5_init_ctx (&ctx);
13662   for (i = 0; i < nargs; i++)
13663     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
13664   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_arglist);
13665   htab_empty (ht);
13666 #endif
13667
13668   tem = fold_builtin_call_array (type, fn, nargs, argarray);
13669       
13670 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13671   md5_init_ctx (&ctx);
13672   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
13673   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_fn);
13674   htab_empty (ht);
13675
13676   if (memcmp (checksum_before_fn, checksum_after_fn, 16))
13677     fold_check_failed (fn, tem);
13678   
13679   md5_init_ctx (&ctx);
13680   for (i = 0; i < nargs; i++)
13681     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
13682   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_arglist);
13683   htab_delete (ht);
13684
13685   if (memcmp (checksum_before_arglist, checksum_after_arglist, 16))
13686     fold_check_failed (NULL_TREE, tem);
13687 #endif
13688   return tem;
13689 }
13690
13691 /* Perform constant folding and related simplification of initializer
13692    expression EXPR.  These behave identically to "fold_buildN" but ignore
13693    potential run-time traps and exceptions that fold must preserve.  */
13694
13695 #define START_FOLD_INIT \
13696   int saved_signaling_nans = flag_signaling_nans;\
13697   int saved_trapping_math = flag_trapping_math;\
13698   int saved_rounding_math = flag_rounding_math;\
13699   int saved_trapv = flag_trapv;\
13700   int saved_folding_initializer = folding_initializer;\
13701   flag_signaling_nans = 0;\
13702   flag_trapping_math = 0;\
13703   flag_rounding_math = 0;\
13704   flag_trapv = 0;\
13705   folding_initializer = 1;
13706
13707 #define END_FOLD_INIT \
13708   flag_signaling_nans = saved_signaling_nans;\
13709   flag_trapping_math = saved_trapping_math;\
13710   flag_rounding_math = saved_rounding_math;\
13711   flag_trapv = saved_trapv;\
13712   folding_initializer = saved_folding_initializer;
13713
13714 tree
13715 fold_build1_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op)
13716 {
13717   tree result;
13718   START_FOLD_INIT;
13719
13720   result = fold_build1 (code, type, op);
13721
13722   END_FOLD_INIT;
13723   return result;
13724 }
13725
13726 tree
13727 fold_build2_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
13728 {
13729   tree result;
13730   START_FOLD_INIT;
13731
13732   result = fold_build2 (code, type, op0, op1);
13733
13734   END_FOLD_INIT;
13735   return result;
13736 }
13737
13738 tree
13739 fold_build3_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1,
13740                          tree op2)
13741 {
13742   tree result;
13743   START_FOLD_INIT;
13744
13745   result = fold_build3 (code, type, op0, op1, op2);
13746
13747   END_FOLD_INIT;
13748   return result;
13749 }
13750
13751 tree
13752 fold_build_call_array_initializer (tree type, tree fn,
13753                                    int nargs, tree *argarray)
13754 {
13755   tree result;
13756   START_FOLD_INIT;
13757
13758   result = fold_build_call_array (type, fn, nargs, argarray);
13759
13760   END_FOLD_INIT;
13761   return result;
13762 }
13763
13764 #undef START_FOLD_INIT
13765 #undef END_FOLD_INIT
13766
13767 /* Determine if first argument is a multiple of second argument.  Return 0 if
13768    it is not, or we cannot easily determined it to be.
13769
13770    An example of the sort of thing we care about (at this point; this routine
13771    could surely be made more general, and expanded to do what the *_DIV_EXPR's
13772    fold cases do now) is discovering that
13773
13774      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
13775
13776    is a multiple of
13777
13778      SAVE_EXPR (J * 8)
13779
13780    when we know that the two SAVE_EXPR (J * 8) nodes are the same node.
13781
13782    This code also handles discovering that
13783
13784      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
13785
13786    is a multiple of 8 so we don't have to worry about dealing with a
13787    possible remainder.
13788
13789    Note that we *look* inside a SAVE_EXPR only to determine how it was
13790    calculated; it is not safe for fold to do much of anything else with the
13791    internals of a SAVE_EXPR, since it cannot know when it will be evaluated
13792    at run time.  For example, the latter example above *cannot* be implemented
13793    as SAVE_EXPR (I) * J or any variant thereof, since the value of J at
13794    evaluation time of the original SAVE_EXPR is not necessarily the same at
13795    the time the new expression is evaluated.  The only optimization of this
13796    sort that would be valid is changing
13797
13798      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (SAVE_EXPR (J) * 8)
13799
13800    divided by 8 to
13801
13802      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J)
13803
13804    (where the same SAVE_EXPR (J) is used in the original and the
13805    transformed version).  */
13806
13807 int
13808 multiple_of_p (tree type, const_tree top, const_tree bottom)
13809 {
13810   if (operand_equal_p (top, bottom, 0))
13811     return 1;
13812
13813   if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
13814     return 0;
13815
13816   switch (TREE_CODE (top))
13817     {
13818     case BIT_AND_EXPR:
13819       /* Bitwise and provides a power of two multiple.  If the mask is
13820          a multiple of BOTTOM then TOP is a multiple of BOTTOM.  */
13821       if (!integer_pow2p (bottom))
13822         return 0;
13823       /* FALLTHRU */
13824
13825     case MULT_EXPR:
13826       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
13827               || multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
13828
13829     case PLUS_EXPR:
13830     case MINUS_EXPR:
13831       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
13832               && multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
13833
13834     case LSHIFT_EXPR:
13835       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (top, 1)) == INTEGER_CST)
13836         {
13837           tree op1, t1;
13838
13839           op1 = TREE_OPERAND (top, 1);
13840           /* const_binop may not detect overflow correctly,
13841              so check for it explicitly here.  */
13842           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node))
13843               > TREE_INT_CST_LOW (op1)
13844               && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
13845               && 0 != (t1 = fold_convert (type,
13846                                           const_binop (LSHIFT_EXPR,
13847                                                        size_one_node,
13848                                                        op1, 0)))
13849               && !TREE_OVERFLOW (t1))
13850             return multiple_of_p (type, t1, bottom);
13851         }
13852       return 0;
13853
13854     case NOP_EXPR:
13855       /* Can't handle conversions from non-integral or wider integral type.  */
13856       if ((TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0))) != INTEGER_TYPE)
13857           || (TYPE_PRECISION (type)
13858               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0)))))
13859         return 0;
13860
13861       /* .. fall through ...  */
13862
13863     case SAVE_EXPR:
13864       return multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom);
13865
13866     case INTEGER_CST:
13867       if (TREE_CODE (bottom) != INTEGER_CST
13868           || integer_zerop (bottom)
13869           || (TYPE_UNSIGNED (type)
13870               && (tree_int_cst_sgn (top) < 0
13871                   || tree_int_cst_sgn (bottom) < 0)))
13872         return 0;
13873       return integer_zerop (int_const_binop (TRUNC_MOD_EXPR,
13874                                              top, bottom, 0));
13875
13876     default:
13877       return 0;
13878     }
13879 }
13880
13881 /* Return true if CODE or TYPE is known to be non-negative. */
13882
13883 static bool
13884 tree_simple_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type)
13885 {
13886   if ((TYPE_PRECISION (type) != 1 || TYPE_UNSIGNED (type))
13887       && truth_value_p (code))
13888     /* Truth values evaluate to 0 or 1, which is nonnegative unless we
13889        have a signed:1 type (where the value is -1 and 0).  */
13890     return true;
13891   return false;
13892 }
13893
13894 /* Return true if (CODE OP0) is known to be non-negative.  If the return
13895    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
13896    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
13897    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
13898
13899 bool
13900 tree_unary_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
13901                                 bool *strict_overflow_p)
13902 {
13903   if (TYPE_UNSIGNED (type))
13904     return true;
13905
13906   switch (code)
13907     {
13908     case ABS_EXPR:
13909       /* We can't return 1 if flag_wrapv is set because
13910          ABS_EXPR<INT_MIN> = INT_MIN.  */
13911       if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
13912         return true;
13913       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
13914         {
13915           *strict_overflow_p = true;
13916           return true;
13917         }
13918       break;
13919
13920     case NON_LVALUE_EXPR:
13921     case FLOAT_EXPR:
13922     case FIX_TRUNC_EXPR:
13923       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
13924                                             strict_overflow_p);
13925
13926     case NOP_EXPR:
13927       {
13928         tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
13929         tree outer_type = type;
13930
13931         if (TREE_CODE (outer_type) == REAL_TYPE)
13932           {
13933             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
13934               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
13935                                                     strict_overflow_p);
13936             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
13937               {
13938                 if (TYPE_UNSIGNED (inner_type))
13939                   return true;
13940                 return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
13941                                                       strict_overflow_p);
13942               }
13943           }
13944         else if (TREE_CODE (outer_type) == INTEGER_TYPE)
13945           {
13946             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
13947               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
13948                                                     strict_overflow_p);
13949             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
13950               return TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type)
13951                       && TYPE_UNSIGNED (inner_type);
13952           }
13953       }
13954       break;
13955
13956     default:
13957       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (code, type);
13958     }
13959
13960   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
13961   return false;
13962 }
13963
13964 /* Return true if (CODE OP0 OP1) is known to be non-negative.  If the return
13965    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
13966    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
13967    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
13968
13969 bool
13970 tree_binary_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
13971                                       tree op1, bool *strict_overflow_p)
13972 {
13973   if (TYPE_UNSIGNED (type))
13974     return true;
13975
13976   switch (code)
13977     {
13978     case POINTER_PLUS_EXPR:
13979     case PLUS_EXPR:
13980       if (FLOAT_TYPE_P (type))
13981         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
13982                                                strict_overflow_p)
13983                 && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
13984                                                   strict_overflow_p));
13985
13986       /* zero_extend(x) + zero_extend(y) is non-negative if x and y are
13987          both unsigned and at least 2 bits shorter than the result.  */
13988       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
13989           && TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR
13990           && TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR)
13991         {
13992           tree inner1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
13993           tree inner2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op1, 0));
13994           if (TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner1)
13995               && TREE_CODE (inner2) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner2))
13996             {
13997               unsigned int prec = MAX (TYPE_PRECISION (inner1),
13998                                        TYPE_PRECISION (inner2)) + 1;
13999               return prec < TYPE_PRECISION (type);
14000             }
14001         }
14002       break;
14003
14004     case MULT_EXPR:
14005       if (FLOAT_TYPE_P (type))
14006         {
14007           /* x * x for floating point x is always non-negative.  */
14008           if (operand_equal_p (op0, op1, 0))
14009             return true;
14010           return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14011                                                  strict_overflow_p)
14012                   && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14013                                                     strict_overflow_p));
14014         }
14015
14016       /* zero_extend(x) * zero_extend(y) is non-negative if x and y are
14017          both unsigned and their total bits is shorter than the result.  */
14018       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
14019           && TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR
14020           && TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR)
14021         {
14022           tree inner1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
14023           tree inner2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op1, 0));
14024           if (TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner1)
14025               && TREE_CODE (inner2) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner2))
14026             return TYPE_PRECISION (inner1) + TYPE_PRECISION (inner2)
14027                    < TYPE_PRECISION (type);
14028         }
14029       return false;
14030
14031     case BIT_AND_EXPR:
14032     case MAX_EXPR:
14033       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14034                                              strict_overflow_p)
14035               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14036                                                 strict_overflow_p));
14037
14038     case BIT_IOR_EXPR:
14039     case BIT_XOR_EXPR:
14040     case MIN_EXPR:
14041     case RDIV_EXPR:
14042     case TRUNC_DIV_EXPR:
14043     case CEIL_DIV_EXPR:
14044     case FLOOR_DIV_EXPR:
14045     case ROUND_DIV_EXPR:
14046       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14047                                              strict_overflow_p)
14048               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14049                                                 strict_overflow_p));
14050
14051     case TRUNC_MOD_EXPR:
14052     case CEIL_MOD_EXPR:
14053     case FLOOR_MOD_EXPR:
14054     case ROUND_MOD_EXPR:
14055       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14056                                             strict_overflow_p);
14057     default:
14058       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (code, type);
14059     }
14060
14061   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14062   return false;
14063 }
14064
14065 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14066    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14067    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14068    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14069
14070 bool
14071 tree_single_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14072 {
14073   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
14074     return true;
14075
14076   switch (TREE_CODE (t))
14077     {
14078     case SSA_NAME:
14079       /* Query VRP to see if it has recorded any information about
14080          the range of this object.  */
14081       return ssa_name_nonnegative_p (t);
14082
14083     case INTEGER_CST:
14084       return tree_int_cst_sgn (t) >= 0;
14085
14086     case REAL_CST:
14087       return ! REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (t));
14088
14089     case FIXED_CST:
14090       return ! FIXED_VALUE_NEGATIVE (TREE_FIXED_CST (t));
14091
14092     case COND_EXPR:
14093       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14094                                              strict_overflow_p)
14095               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
14096                                                 strict_overflow_p));
14097     default:
14098       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14099                                                    TREE_TYPE (t));
14100     }
14101   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14102   return false;
14103 }
14104
14105 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14106    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14107    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14108    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14109
14110 bool
14111 tree_call_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code,  tree type, tree fndecl,
14112                                tree arg0, tree arg1, bool *strict_overflow_p)
14113 {
14114   if (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
14115     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
14116       {
14117         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
14118         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOSH):
14119         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
14120         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COSH):
14121         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERFC):
14122         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
14123         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
14124         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
14125         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
14126         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FDIM):
14127         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HYPOT):
14128         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
14129         CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
14130         CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
14131         CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
14132       case BUILT_IN_BSWAP32:
14133       case BUILT_IN_BSWAP64:
14134         /* Always true.  */
14135         return true;
14136
14137         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
14138         /* sqrt(-0.0) is -0.0.  */
14139         if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
14140           return true;
14141         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14142                                               strict_overflow_p);
14143
14144         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
14145         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
14146         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
14147         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
14148         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
14149         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
14150         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
14151         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
14152         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
14153         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FREXP):
14154         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
14155         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
14156         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
14157         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
14158         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
14159         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
14160         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
14161         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
14162         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
14163         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_MODF):
14164         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
14165         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
14166         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
14167         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
14168         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
14169         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
14170         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
14171         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
14172         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
14173         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
14174         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
14175         /* True if the 1st argument is nonnegative.  */
14176         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14177                                               strict_overflow_p);
14178
14179         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
14180         /* True if the 1st OR 2nd arguments are nonnegative.  */
14181         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14182                                                strict_overflow_p)
14183                 || (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
14184                                                    strict_overflow_p)));
14185
14186         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
14187         /* True if the 1st AND 2nd arguments are nonnegative.  */
14188         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14189                                                strict_overflow_p)
14190                 && (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
14191                                                    strict_overflow_p)));
14192
14193         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
14194         /* True if the 2nd argument is nonnegative.  */
14195         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
14196                                               strict_overflow_p);
14197
14198         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
14199         /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
14200            argument is an even integer.  */
14201         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
14202             && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & 1) == 0)
14203           return true;
14204         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14205                                               strict_overflow_p);
14206
14207         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
14208         /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
14209            argument is an even integer valued real.  */
14210         if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
14211           {
14212             REAL_VALUE_TYPE c;
14213             HOST_WIDE_INT n;
14214
14215             c = TREE_REAL_CST (arg1);
14216             n = real_to_integer (&c);
14217             if ((n & 1) == 0)
14218               {
14219                 REAL_VALUE_TYPE cint;
14220                 real_from_integer (&cint, VOIDmode, n,
14221                                    n < 0 ? -1 : 0, 0);
14222                 if (real_identical (&c, &cint))
14223                   return true;
14224               }
14225           }
14226         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14227                                               strict_overflow_p);
14228
14229       default:
14230         break;
14231       }
14232   return tree_simple_nonnegative_warnv_p (code,
14233                                           type);
14234 }
14235
14236 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14237    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14238    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14239    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14240
14241 bool
14242 tree_invalid_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14243 {
14244   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
14245   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
14246     return true;
14247
14248   switch (code)
14249     {
14250     case TARGET_EXPR:
14251       {
14252         tree temp = TARGET_EXPR_SLOT (t);
14253         t = TARGET_EXPR_INITIAL (t);
14254
14255         /* If the initializer is non-void, then it's a normal expression
14256            that will be assigned to the slot.  */
14257         if (!VOID_TYPE_P (t))
14258           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14259
14260         /* Otherwise, the initializer sets the slot in some way.  One common
14261            way is an assignment statement at the end of the initializer.  */
14262         while (1)
14263           {
14264             if (TREE_CODE (t) == BIND_EXPR)
14265               t = expr_last (BIND_EXPR_BODY (t));
14266             else if (TREE_CODE (t) == TRY_FINALLY_EXPR
14267                      || TREE_CODE (t) == TRY_CATCH_EXPR)
14268               t = expr_last (TREE_OPERAND (t, 0));
14269             else if (TREE_CODE (t) == STATEMENT_LIST)
14270               t = expr_last (t);
14271             else
14272               break;
14273           }
14274         if ((TREE_CODE (t) == MODIFY_EXPR
14275              || TREE_CODE (t) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
14276             && GENERIC_TREE_OPERAND (t, 0) == temp)
14277           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (GENERIC_TREE_OPERAND (t, 1),
14278                                                 strict_overflow_p);
14279
14280         return false;
14281       }
14282
14283     case CALL_EXPR:
14284       {
14285         tree arg0 = call_expr_nargs (t) > 0 ?  CALL_EXPR_ARG (t, 0) : NULL_TREE;
14286         tree arg1 = call_expr_nargs (t) > 1 ?  CALL_EXPR_ARG (t, 1) : NULL_TREE;
14287
14288         return tree_call_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14289                                               TREE_TYPE (t),
14290                                               get_callee_fndecl (t),
14291                                               arg0,
14292                                               arg1,
14293                                               strict_overflow_p);
14294       }
14295     case COMPOUND_EXPR:
14296     case MODIFY_EXPR:
14297     case GIMPLE_MODIFY_STMT:
14298       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (GENERIC_TREE_OPERAND (t, 1),
14299                                             strict_overflow_p);
14300     case BIND_EXPR:
14301       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr_last (TREE_OPERAND (t, 1)),
14302                                             strict_overflow_p);
14303     case SAVE_EXPR:
14304       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14305                                             strict_overflow_p);
14306
14307     default:
14308       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14309                                                    TREE_TYPE (t));
14310     }
14311
14312   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14313   return false;
14314 }
14315
14316 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14317    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14318    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14319    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14320
14321 bool
14322 tree_expr_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14323 {
14324   enum tree_code code;
14325   if (t == error_mark_node)
14326     return false;
14327
14328   code = TREE_CODE (t);
14329   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
14330     {
14331     case tcc_binary:
14332     case tcc_comparison:
14333       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14334                                               TREE_TYPE (t),
14335                                               TREE_OPERAND (t, 0),
14336                                               TREE_OPERAND (t, 1),
14337                                               strict_overflow_p);
14338
14339     case tcc_unary:
14340       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14341                                              TREE_TYPE (t),
14342                                              TREE_OPERAND (t, 0),
14343                                              strict_overflow_p);
14344
14345     case tcc_constant:
14346     case tcc_declaration:
14347     case tcc_reference:
14348       return tree_single_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14349
14350     default:
14351       break;
14352     }
14353
14354   switch (code)
14355     {
14356     case TRUTH_AND_EXPR:
14357     case TRUTH_OR_EXPR:
14358     case TRUTH_XOR_EXPR:
14359       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14360                                               TREE_TYPE (t),
14361                                               TREE_OPERAND (t, 0),
14362                                               TREE_OPERAND (t, 1),
14363                                               strict_overflow_p);
14364     case TRUTH_NOT_EXPR:
14365       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14366                                              TREE_TYPE (t),
14367                                              TREE_OPERAND (t, 0),
14368                                              strict_overflow_p);
14369
14370     case COND_EXPR:
14371     case CONSTRUCTOR:
14372     case OBJ_TYPE_REF:
14373     case ASSERT_EXPR:
14374     case ADDR_EXPR:
14375     case WITH_SIZE_EXPR:
14376     case EXC_PTR_EXPR:
14377     case SSA_NAME:
14378     case FILTER_EXPR:
14379       return tree_single_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14380
14381     default:
14382       return tree_invalid_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14383     }
14384 }
14385
14386 /* Return true if `t' is known to be non-negative.  Handle warnings
14387    about undefined signed overflow.  */
14388
14389 bool
14390 tree_expr_nonnegative_p (tree t)
14391 {
14392   bool ret, strict_overflow_p;
14393
14394   strict_overflow_p = false;
14395   ret = tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
14396   if (strict_overflow_p)
14397     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
14398                             "determining that expression is always "
14399                             "non-negative"),
14400                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
14401   return ret;
14402 }
14403
14404
14405 /* Return true when (CODE OP0) is an address and is known to be nonzero.
14406    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14407    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14408
14409    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14410    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14411    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14412
14413 bool
14414 tree_unary_nonzero_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
14415                                  bool *strict_overflow_p)
14416 {
14417   switch (code)
14418     {
14419     case ABS_EXPR:
14420       return tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14421                                         strict_overflow_p);
14422
14423     case NOP_EXPR:
14424       {
14425         tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
14426         tree outer_type = type;
14427
14428         return (TYPE_PRECISION (outer_type) >= TYPE_PRECISION (inner_type)
14429                 && tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14430                                               strict_overflow_p));
14431       }
14432       break;
14433
14434     case NON_LVALUE_EXPR:
14435       return tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14436                                         strict_overflow_p);
14437
14438     default:
14439       break;
14440   }
14441
14442   return false;
14443 }
14444
14445 /* Return true when (CODE OP0 OP1) is an address and is known to be nonzero.
14446    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14447    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14448
14449    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14450    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14451    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14452
14453 bool
14454 tree_binary_nonzero_warnv_p (enum tree_code code,
14455                              tree type,
14456                              tree op0,
14457                              tree op1, bool *strict_overflow_p)
14458 {
14459   bool sub_strict_overflow_p;
14460   switch (code)
14461     {
14462     case POINTER_PLUS_EXPR:
14463     case PLUS_EXPR:
14464       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14465         {
14466           /* With the presence of negative values it is hard
14467              to say something.  */
14468           sub_strict_overflow_p = false;
14469           if (!tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14470                                               &sub_strict_overflow_p)
14471               || !tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14472                                                  &sub_strict_overflow_p))
14473             return false;
14474           /* One of operands must be positive and the other non-negative.  */
14475           /* We don't set *STRICT_OVERFLOW_P here: even if this value
14476              overflows, on a twos-complement machine the sum of two
14477              nonnegative numbers can never be zero.  */
14478           return (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14479                                              strict_overflow_p)
14480                   || tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14481                                                 strict_overflow_p));
14482         }
14483       break;
14484
14485     case MULT_EXPR:
14486       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14487         {
14488           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14489                                          strict_overflow_p)
14490               && tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14491                                             strict_overflow_p))
14492             {
14493               *strict_overflow_p = true;
14494               return true;
14495             }
14496         }
14497       break;
14498
14499     case MIN_EXPR:
14500       sub_strict_overflow_p = false;
14501       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14502                                      &sub_strict_overflow_p)
14503           && tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14504                                         &sub_strict_overflow_p))
14505         {
14506           if (sub_strict_overflow_p)
14507             *strict_overflow_p = true;
14508         }
14509       break;
14510
14511     case MAX_EXPR:
14512       sub_strict_overflow_p = false;
14513       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14514                                      &sub_strict_overflow_p))
14515         {
14516           if (sub_strict_overflow_p)
14517             *strict_overflow_p = true;
14518
14519           /* When both operands are nonzero, then MAX must be too.  */
14520           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14521                                          strict_overflow_p))
14522             return true;
14523
14524           /* MAX where operand 0 is positive is positive.  */
14525           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14526                                                strict_overflow_p);
14527         }
14528       /* MAX where operand 1 is positive is positive.  */
14529       else if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14530                                           &sub_strict_overflow_p)
14531                && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14532                                                  &sub_strict_overflow_p))
14533         {
14534           if (sub_strict_overflow_p)
14535             *strict_overflow_p = true;
14536           return true;
14537         }
14538       break;
14539
14540     case BIT_IOR_EXPR:
14541       return (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14542                                          strict_overflow_p)
14543               || tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14544                                             strict_overflow_p));
14545
14546     default:
14547       break;
14548   }
14549
14550   return false;
14551 }
14552
14553 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
14554    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14555    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14556
14557    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14558    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14559    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14560
14561 bool
14562 tree_single_nonzero_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14563 {
14564   bool sub_strict_overflow_p;
14565   switch (TREE_CODE (t))
14566     {
14567     case SSA_NAME:
14568       /* Query VRP to see if it has recorded any information about
14569          the range of this object.  */
14570       return ssa_name_nonzero_p (t);
14571
14572     case INTEGER_CST:
14573       return !integer_zerop (t);
14574
14575     case ADDR_EXPR:
14576       {
14577         tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (t, 0));
14578
14579         if (!base)
14580           return false;
14581
14582         /* Weak declarations may link to NULL.  */
14583         if (VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (base))
14584           return !DECL_WEAK (base);
14585
14586         /* Constants are never weak.  */
14587         if (CONSTANT_CLASS_P (base))
14588           return true;
14589
14590         return false;
14591       }
14592
14593     case COND_EXPR:
14594       sub_strict_overflow_p = false;
14595       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14596                                      &sub_strict_overflow_p)
14597           && tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
14598                                         &sub_strict_overflow_p))
14599         {
14600           if (sub_strict_overflow_p)
14601             *strict_overflow_p = true;
14602           return true;
14603         }
14604       break;
14605
14606     default:
14607       break;
14608     }
14609   return false;
14610 }
14611
14612 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
14613    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14614    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14615
14616    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14617    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14618    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14619
14620 bool
14621 tree_expr_nonzero_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14622 {
14623   tree type = TREE_TYPE (t);
14624   enum tree_code code;
14625
14626   /* Doing something useful for floating point would need more work.  */
14627   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) && !POINTER_TYPE_P (type))
14628     return false;
14629
14630   code = TREE_CODE (t);
14631   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
14632     {
14633     case tcc_unary:
14634       return tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, TREE_OPERAND (t, 0),
14635                                               strict_overflow_p);
14636     case tcc_binary:
14637     case tcc_comparison:
14638       return tree_binary_nonzero_warnv_p (code, type,
14639                                                TREE_OPERAND (t, 0),
14640                                                TREE_OPERAND (t, 1),
14641                                                strict_overflow_p);
14642     case tcc_constant:
14643     case tcc_declaration:
14644     case tcc_reference:
14645       return tree_single_nonzero_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14646
14647     default:
14648       break;
14649     }
14650
14651   switch (code)
14652     {
14653     case TRUTH_NOT_EXPR:
14654       return tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, TREE_OPERAND (t, 0),
14655                                               strict_overflow_p);
14656
14657     case TRUTH_AND_EXPR:
14658     case TRUTH_OR_EXPR:
14659     case TRUTH_XOR_EXPR:
14660       return tree_binary_nonzero_warnv_p (code, type,
14661                                                TREE_OPERAND (t, 0),
14662                                                TREE_OPERAND (t, 1),
14663                                                strict_overflow_p);
14664
14665     case COND_EXPR:
14666     case CONSTRUCTOR:
14667     case OBJ_TYPE_REF:
14668     case ASSERT_EXPR:
14669     case ADDR_EXPR:
14670     case WITH_SIZE_EXPR:
14671     case EXC_PTR_EXPR:
14672     case SSA_NAME:
14673     case FILTER_EXPR:
14674       return tree_single_nonzero_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14675
14676     case COMPOUND_EXPR:
14677     case MODIFY_EXPR:
14678     case GIMPLE_MODIFY_STMT:
14679     case BIND_EXPR:
14680       return tree_expr_nonzero_warnv_p (GENERIC_TREE_OPERAND (t, 1),
14681                                         strict_overflow_p);
14682
14683     case SAVE_EXPR:
14684       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14685                                         strict_overflow_p);
14686
14687     case CALL_EXPR:
14688       return alloca_call_p (t);
14689
14690     default:
14691       break;
14692     }
14693   return false;
14694 }
14695
14696 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
14697    Handle warnings about undefined signed overflow.  */
14698
14699 bool
14700 tree_expr_nonzero_p (tree t)
14701 {
14702   bool ret, strict_overflow_p;
14703
14704   strict_overflow_p = false;
14705   ret = tree_expr_nonzero_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
14706   if (strict_overflow_p)
14707     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
14708                             "determining that expression is always "
14709                             "non-zero"),
14710                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
14711   return ret;
14712 }
14713
14714 /* Given the components of a binary expression CODE, TYPE, OP0 and OP1,
14715    attempt to fold the expression to a constant without modifying TYPE,
14716    OP0 or OP1.
14717
14718    If the expression could be simplified to a constant, then return
14719    the constant.  If the expression would not be simplified to a
14720    constant, then return NULL_TREE.  */
14721
14722 tree
14723 fold_binary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
14724 {
14725   tree tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
14726   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
14727 }
14728
14729 /* Given the components of a unary expression CODE, TYPE and OP0,
14730    attempt to fold the expression to a constant without modifying
14731    TYPE or OP0.
14732
14733    If the expression could be simplified to a constant, then return
14734    the constant.  If the expression would not be simplified to a
14735    constant, then return NULL_TREE.  */
14736
14737 tree
14738 fold_unary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0)
14739 {
14740   tree tem = fold_unary (code, type, op0);
14741   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
14742 }
14743
14744 /* If EXP represents referencing an element in a constant string
14745    (either via pointer arithmetic or array indexing), return the
14746    tree representing the value accessed, otherwise return NULL.  */
14747
14748 tree
14749 fold_read_from_constant_string (tree exp)
14750 {
14751   if ((TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF
14752        || TREE_CODE (exp) == ARRAY_REF)
14753       && TREE_CODE (TREE_TYPE (exp)) == INTEGER_TYPE)
14754     {
14755       tree exp1 = TREE_OPERAND (exp, 0);
14756       tree index;
14757       tree string;
14758
14759       if (TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF)
14760         string = string_constant (exp1, &index);
14761       else
14762         {
14763           tree low_bound = array_ref_low_bound (exp);
14764           index = fold_convert (sizetype, TREE_OPERAND (exp, 1));
14765
14766           /* Optimize the special-case of a zero lower bound.
14767
14768              We convert the low_bound to sizetype to avoid some problems
14769              with constant folding.  (E.g. suppose the lower bound is 1,
14770              and its mode is QI.  Without the conversion,l (ARRAY
14771              +(INDEX-(unsigned char)1)) becomes ((ARRAY+(-(unsigned char)1))
14772              +INDEX), which becomes (ARRAY+255+INDEX).  Opps!)  */
14773           if (! integer_zerop (low_bound))
14774             index = size_diffop (index, fold_convert (sizetype, low_bound));
14775
14776           string = exp1;
14777         }
14778
14779       if (string
14780           && TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)) == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))
14781           && TREE_CODE (string) == STRING_CST
14782           && TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
14783           && compare_tree_int (index, TREE_STRING_LENGTH (string)) < 0
14784           && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string))))
14785               == MODE_INT)
14786           && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))) == 1))
14787         return build_int_cst_type (TREE_TYPE (exp),
14788                                    (TREE_STRING_POINTER (string)
14789                                     [TREE_INT_CST_LOW (index)]));
14790     }
14791   return NULL;
14792 }
14793
14794 /* Return the tree for neg (ARG0) when ARG0 is known to be either
14795    an integer constant, real, or fixed-point constant.
14796
14797    TYPE is the type of the result.  */
14798
14799 static tree
14800 fold_negate_const (tree arg0, tree type)
14801 {
14802   tree t = NULL_TREE;
14803
14804   switch (TREE_CODE (arg0))
14805     {
14806     case INTEGER_CST:
14807       {
14808         unsigned HOST_WIDE_INT low;
14809         HOST_WIDE_INT high;
14810         int overflow = neg_double (TREE_INT_CST_LOW (arg0),
14811                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg0),
14812                                    &low, &high);
14813         t = force_fit_type_double (type, low, high, 1,
14814                                    (overflow | TREE_OVERFLOW (arg0))
14815                                    && !TYPE_UNSIGNED (type));
14816         break;
14817       }
14818
14819     case REAL_CST:
14820       t = build_real (type, REAL_VALUE_NEGATE (TREE_REAL_CST (arg0)));
14821       break;
14822
14823     case FIXED_CST:
14824       {
14825         FIXED_VALUE_TYPE f;
14826         bool overflow_p = fixed_arithmetic (&f, NEGATE_EXPR,
14827                                             &(TREE_FIXED_CST (arg0)), NULL,
14828                                             TYPE_SATURATING (type));
14829         t = build_fixed (type, f);
14830         /* Propagate overflow flags.  */
14831         if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg0))
14832           {
14833             TREE_OVERFLOW (t) = 1;
14834             TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
14835           }
14836         else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0))
14837           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
14838         break;
14839       }
14840
14841     default:
14842       gcc_unreachable ();
14843     }
14844
14845   return t;
14846 }
14847
14848 /* Return the tree for abs (ARG0) when ARG0 is known to be either
14849    an integer constant or real constant.
14850
14851    TYPE is the type of the result.  */
14852
14853 tree
14854 fold_abs_const (tree arg0, tree type)
14855 {
14856   tree t = NULL_TREE;
14857
14858   switch (TREE_CODE (arg0))
14859     {
14860     case INTEGER_CST:
14861       /* If the value is unsigned, then the absolute value is
14862          the same as the ordinary value.  */
14863       if (TYPE_UNSIGNED (type))
14864         t = arg0;
14865       /* Similarly, if the value is non-negative.  */
14866       else if (INT_CST_LT (integer_minus_one_node, arg0))
14867         t = arg0;
14868       /* If the value is negative, then the absolute value is
14869          its negation.  */
14870       else
14871         {
14872           unsigned HOST_WIDE_INT low;
14873           HOST_WIDE_INT high;
14874           int overflow = neg_double (TREE_INT_CST_LOW (arg0),
14875                                      TREE_INT_CST_HIGH (arg0),
14876                                      &low, &high);
14877           t = force_fit_type_double (type, low, high, -1,
14878                                      overflow | TREE_OVERFLOW (arg0));
14879         }
14880       break;
14881
14882     case REAL_CST:
14883       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg0)))
14884         t = build_real (type, REAL_VALUE_NEGATE (TREE_REAL_CST (arg0)));
14885       else
14886         t =  arg0;
14887       break;
14888
14889     default:
14890       gcc_unreachable ();
14891     }
14892
14893   return t;
14894 }
14895
14896 /* Return the tree for not (ARG0) when ARG0 is known to be an integer
14897    constant.  TYPE is the type of the result.  */
14898
14899 static tree
14900 fold_not_const (tree arg0, tree type)
14901 {
14902   tree t = NULL_TREE;
14903
14904   gcc_assert (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST);
14905
14906   t = force_fit_type_double (type, ~TREE_INT_CST_LOW (arg0),
14907                              ~TREE_INT_CST_HIGH (arg0), 0,
14908                              TREE_OVERFLOW (arg0));
14909
14910   return t;
14911 }
14912
14913 /* Given CODE, a relational operator, the target type, TYPE and two
14914    constant operands OP0 and OP1, return the result of the
14915    relational operation.  If the result is not a compile time
14916    constant, then return NULL_TREE.  */
14917
14918 static tree
14919 fold_relational_const (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
14920 {
14921   int result, invert;
14922
14923   /* From here on, the only cases we handle are when the result is
14924      known to be a constant.  */
14925
14926   if (TREE_CODE (op0) == REAL_CST && TREE_CODE (op1) == REAL_CST)
14927     {
14928       const REAL_VALUE_TYPE *c0 = TREE_REAL_CST_PTR (op0);
14929       const REAL_VALUE_TYPE *c1 = TREE_REAL_CST_PTR (op1);
14930
14931       /* Handle the cases where either operand is a NaN.  */
14932       if (real_isnan (c0) || real_isnan (c1))
14933         {
14934           switch (code)
14935             {
14936             case EQ_EXPR:
14937             case ORDERED_EXPR:
14938               result = 0;
14939               break;
14940
14941             case NE_EXPR:
14942             case UNORDERED_EXPR:
14943             case UNLT_EXPR:
14944             case UNLE_EXPR:
14945             case UNGT_EXPR:
14946             case UNGE_EXPR:
14947             case UNEQ_EXPR:
14948               result = 1;
14949               break;
14950
14951             case LT_EXPR:
14952             case LE_EXPR:
14953             case GT_EXPR:
14954             case GE_EXPR:
14955             case LTGT_EXPR:
14956               if (flag_trapping_math)
14957                 return NULL_TREE;
14958               result = 0;
14959               break;
14960
14961             default:
14962               gcc_unreachable ();
14963             }
14964
14965           return constant_boolean_node (result, type);
14966         }
14967
14968       return constant_boolean_node (real_compare (code, c0, c1), type);
14969     }
14970
14971   if (TREE_CODE (op0) == FIXED_CST && TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
14972     {
14973       const FIXED_VALUE_TYPE *c0 = TREE_FIXED_CST_PTR (op0);
14974       const FIXED_VALUE_TYPE *c1 = TREE_FIXED_CST_PTR (op1);
14975       return constant_boolean_node (fixed_compare (code, c0, c1), type);
14976     }
14977
14978   /* Handle equality/inequality of complex constants.  */
14979   if (TREE_CODE (op0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (op1) == COMPLEX_CST)
14980     {
14981       tree rcond = fold_relational_const (code, type,
14982                                           TREE_REALPART (op0),
14983                                           TREE_REALPART (op1));
14984       tree icond = fold_relational_const (code, type,
14985                                           TREE_IMAGPART (op0),
14986                                           TREE_IMAGPART (op1));
14987       if (code == EQ_EXPR)
14988         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type, rcond, icond);
14989       else if (code == NE_EXPR)
14990         return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type, rcond, icond);
14991       else
14992         return NULL_TREE;
14993     }
14994
14995   /* From here on we only handle LT, LE, GT, GE, EQ and NE.
14996
14997      To compute GT, swap the arguments and do LT.
14998      To compute GE, do LT and invert the result.
14999      To compute LE, swap the arguments, do LT and invert the result.
15000      To compute NE, do EQ and invert the result.
15001
15002      Therefore, the code below must handle only EQ and LT.  */
15003
15004   if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
15005     {
15006       tree tem = op0;
15007       op0 = op1;
15008       op1 = tem;
15009       code = swap_tree_comparison (code);
15010     }
15011
15012   /* Note that it is safe to invert for real values here because we
15013      have already handled the one case that it matters.  */
15014
15015   invert = 0;
15016   if (code == NE_EXPR || code == GE_EXPR)
15017     {
15018       invert = 1;
15019       code = invert_tree_comparison (code, false);
15020     }
15021
15022   /* Compute a result for LT or EQ if args permit;
15023      Otherwise return T.  */
15024   if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
15025     {
15026       if (code == EQ_EXPR)
15027         result = tree_int_cst_equal (op0, op1);
15028       else if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
15029         result = INT_CST_LT_UNSIGNED (op0, op1);
15030       else
15031         result = INT_CST_LT (op0, op1);
15032     }
15033   else
15034     return NULL_TREE;
15035
15036   if (invert)
15037     result ^= 1;
15038   return constant_boolean_node (result, type);
15039 }
15040
15041 /* If necessary, return a CLEANUP_POINT_EXPR for EXPR with the
15042    indicated TYPE.  If no CLEANUP_POINT_EXPR is necessary, return EXPR
15043    itself.  */
15044
15045 tree
15046 fold_build_cleanup_point_expr (tree type, tree expr)
15047 {
15048   /* If the expression does not have side effects then we don't have to wrap
15049      it with a cleanup point expression.  */
15050   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (expr))
15051     return expr;
15052
15053   /* If the expression is a return, check to see if the expression inside the
15054      return has no side effects or the right hand side of the modify expression
15055      inside the return. If either don't have side effects set we don't need to
15056      wrap the expression in a cleanup point expression.  Note we don't check the
15057      left hand side of the modify because it should always be a return decl.  */
15058   if (TREE_CODE (expr) == RETURN_EXPR)
15059     {
15060       tree op = TREE_OPERAND (expr, 0);
15061       if (!op || !TREE_SIDE_EFFECTS (op))
15062         return expr;
15063       op = TREE_OPERAND (op, 1);
15064       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (op))
15065         return expr;
15066     }
15067   
15068   return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type, expr);
15069 }
15070
15071 /* Given a pointer value OP0 and a type TYPE, return a simplified version
15072    of an indirection through OP0, or NULL_TREE if no simplification is
15073    possible.  */
15074
15075 tree
15076 fold_indirect_ref_1 (tree type, tree op0)
15077 {
15078   tree sub = op0;
15079   tree subtype;
15080
15081   STRIP_NOPS (sub);
15082   subtype = TREE_TYPE (sub);
15083   if (!POINTER_TYPE_P (subtype))
15084     return NULL_TREE;
15085
15086   if (TREE_CODE (sub) == ADDR_EXPR)
15087     {
15088       tree op = TREE_OPERAND (sub, 0);
15089       tree optype = TREE_TYPE (op);
15090       /* *&CONST_DECL -> to the value of the const decl.  */
15091       if (TREE_CODE (op) == CONST_DECL)
15092         return DECL_INITIAL (op);
15093       /* *&p => p;  make sure to handle *&"str"[cst] here.  */
15094       if (type == optype)
15095         {
15096           tree fop = fold_read_from_constant_string (op);
15097           if (fop)
15098             return fop;
15099           else
15100             return op;
15101         }
15102       /* *(foo *)&fooarray => fooarray[0] */
15103       else if (TREE_CODE (optype) == ARRAY_TYPE
15104                && type == TREE_TYPE (optype))
15105         {
15106           tree type_domain = TYPE_DOMAIN (optype);
15107           tree min_val = size_zero_node;
15108           if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
15109             min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
15110           return build4 (ARRAY_REF, type, op, min_val, NULL_TREE, NULL_TREE);
15111         }
15112       /* *(foo *)&complexfoo => __real__ complexfoo */
15113       else if (TREE_CODE (optype) == COMPLEX_TYPE
15114                && type == TREE_TYPE (optype))
15115         return fold_build1 (REALPART_EXPR, type, op);
15116       /* *(foo *)&vectorfoo => BIT_FIELD_REF<vectorfoo,...> */
15117       else if (TREE_CODE (optype) == VECTOR_TYPE
15118                && type == TREE_TYPE (optype))
15119         {
15120           tree part_width = TYPE_SIZE (type);
15121           tree index = bitsize_int (0);
15122           return fold_build3 (BIT_FIELD_REF, type, op, part_width, index);
15123         }
15124     }
15125
15126   /* ((foo*)&vectorfoo)[1] => BIT_FIELD_REF<vectorfoo,...> */
15127   if (TREE_CODE (sub) == POINTER_PLUS_EXPR
15128       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (sub, 1)) == INTEGER_CST)
15129     { 
15130       tree op00 = TREE_OPERAND (sub, 0);
15131       tree op01 = TREE_OPERAND (sub, 1);
15132       tree op00type;
15133       
15134       STRIP_NOPS (op00);
15135       op00type = TREE_TYPE (op00);
15136       if (TREE_CODE (op00) == ADDR_EXPR
15137           && TREE_CODE (TREE_TYPE (op00type)) == VECTOR_TYPE
15138           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (op00type)))
15139         { 
15140           HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (op01, 0);
15141           tree part_width = TYPE_SIZE (type);
15142           unsigned HOST_WIDE_INT part_widthi = tree_low_cst (part_width, 0)/BITS_PER_UNIT;
15143           unsigned HOST_WIDE_INT indexi = offset * BITS_PER_UNIT;
15144           tree index = bitsize_int (indexi);
15145
15146           if (offset/part_widthi <= TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (op00type)))
15147             return fold_build3 (BIT_FIELD_REF, type, TREE_OPERAND (op00, 0),
15148                                 part_width, index);
15149         
15150         }
15151     }
15152
15153
15154   /* ((foo*)&complexfoo)[1] => __imag__ complexfoo */
15155   if (TREE_CODE (sub) == POINTER_PLUS_EXPR
15156       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (sub, 1)) == INTEGER_CST)
15157     {
15158       tree op00 = TREE_OPERAND (sub, 0);
15159       tree op01 = TREE_OPERAND (sub, 1);
15160       tree op00type;
15161
15162       STRIP_NOPS (op00);
15163       op00type = TREE_TYPE (op00);
15164       if (TREE_CODE (op00) == ADDR_EXPR
15165           && TREE_CODE (TREE_TYPE (op00type)) == COMPLEX_TYPE
15166           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (op00type)))
15167         {
15168           tree size = TYPE_SIZE_UNIT (type);
15169           if (tree_int_cst_equal (size, op01))
15170             return fold_build1 (IMAGPART_EXPR, type, TREE_OPERAND (op00, 0));
15171         }
15172     }
15173   
15174   /* *(foo *)fooarrptr => (*fooarrptr)[0] */
15175   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (subtype)) == ARRAY_TYPE
15176       && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (subtype)))
15177     {
15178       tree type_domain;
15179       tree min_val = size_zero_node;
15180       sub = build_fold_indirect_ref (sub);
15181       type_domain = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (sub));
15182       if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
15183         min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
15184       return build4 (ARRAY_REF, type, sub, min_val, NULL_TREE, NULL_TREE);
15185     }
15186
15187   return NULL_TREE;
15188 }
15189
15190 /* Builds an expression for an indirection through T, simplifying some
15191    cases.  */
15192
15193 tree
15194 build_fold_indirect_ref (tree t)
15195 {
15196   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (t));
15197   tree sub = fold_indirect_ref_1 (type, t);
15198
15199   if (sub)
15200     return sub;
15201   else
15202     return build1 (INDIRECT_REF, type, t);
15203 }
15204
15205 /* Given an INDIRECT_REF T, return either T or a simplified version.  */
15206
15207 tree
15208 fold_indirect_ref (tree t)
15209 {
15210   tree sub = fold_indirect_ref_1 (TREE_TYPE (t), TREE_OPERAND (t, 0));
15211
15212   if (sub)
15213     return sub;
15214   else
15215     return t;
15216 }
15217
15218 /* Strip non-trapping, non-side-effecting tree nodes from an expression
15219    whose result is ignored.  The type of the returned tree need not be
15220    the same as the original expression.  */
15221
15222 tree
15223 fold_ignored_result (tree t)
15224 {
15225   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (t))
15226     return integer_zero_node;
15227
15228   for (;;)
15229     switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
15230       {
15231       case tcc_unary:
15232         t = TREE_OPERAND (t, 0);
15233         break;
15234
15235       case tcc_binary:
15236       case tcc_comparison:
15237         if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
15238           t = TREE_OPERAND (t, 0);
15239         else if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 0)))
15240           t = TREE_OPERAND (t, 1);
15241         else
15242           return t;
15243         break;
15244
15245       case tcc_expression:
15246         switch (TREE_CODE (t))
15247           {
15248           case COMPOUND_EXPR:
15249             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
15250               return t;
15251             t = TREE_OPERAND (t, 0);
15252             break;
15253
15254           case COND_EXPR:
15255             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1))
15256                 || TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 2)))
15257               return t;
15258             t = TREE_OPERAND (t, 0);
15259             break;
15260
15261           default:
15262             return t;
15263           }
15264         break;
15265
15266       default:
15267         return t;
15268       }
15269 }
15270
15271 /* Return the value of VALUE, rounded up to a multiple of DIVISOR.
15272    This can only be applied to objects of a sizetype.  */
15273
15274 tree
15275 round_up (tree value, int divisor)
15276 {
15277   tree div = NULL_TREE;
15278
15279   gcc_assert (divisor > 0);
15280   if (divisor == 1)
15281     return value;
15282
15283   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
15284      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
15285      because in that case, this check is more expensive than just
15286      doing it.  */
15287   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
15288     {
15289       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15290
15291       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
15292         return value;
15293     }
15294
15295   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
15296   if (divisor == (divisor & -divisor))
15297     {
15298       if (TREE_CODE (value) == INTEGER_CST)
15299         {
15300           unsigned HOST_WIDE_INT low = TREE_INT_CST_LOW (value);
15301           unsigned HOST_WIDE_INT high;
15302           bool overflow_p;
15303
15304           if ((low & (divisor - 1)) == 0)
15305             return value;
15306
15307           overflow_p = TREE_OVERFLOW (value);
15308           high = TREE_INT_CST_HIGH (value);
15309           low &= ~(divisor - 1);
15310           low += divisor;
15311           if (low == 0)
15312             {
15313               high++;
15314               if (high == 0)
15315                 overflow_p = true;
15316             }
15317
15318           return force_fit_type_double (TREE_TYPE (value), low, high,
15319                                         -1, overflow_p);
15320         }
15321       else
15322         {
15323           tree t;
15324
15325           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor - 1);
15326           value = size_binop (PLUS_EXPR, value, t);
15327           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
15328           value = size_binop (BIT_AND_EXPR, value, t);
15329         }
15330     }
15331   else
15332     {
15333       if (!div)
15334         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15335       value = size_binop (CEIL_DIV_EXPR, value, div);
15336       value = size_binop (MULT_EXPR, value, div);
15337     }
15338
15339   return value;
15340 }
15341
15342 /* Likewise, but round down.  */
15343
15344 tree
15345 round_down (tree value, int divisor)
15346 {
15347   tree div = NULL_TREE;
15348
15349   gcc_assert (divisor > 0);
15350   if (divisor == 1)
15351     return value;
15352
15353   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
15354      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
15355      because in that case, this check is more expensive than just
15356      doing it.  */
15357   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
15358     {
15359       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15360
15361       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
15362         return value;
15363     }
15364
15365   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
15366   if (divisor == (divisor & -divisor))
15367     {
15368       tree t;
15369
15370       t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
15371       value = size_binop (BIT_AND_EXPR, value, t);
15372     }
15373   else
15374     {
15375       if (!div)
15376         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15377       value = size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, value, div);
15378       value = size_binop (MULT_EXPR, value, div);
15379     }
15380
15381   return value;
15382 }
15383
15384 /* Returns the pointer to the base of the object addressed by EXP and
15385    extracts the information about the offset of the access, storing it
15386    to PBITPOS and POFFSET.  */
15387
15388 static tree
15389 split_address_to_core_and_offset (tree exp,
15390                                   HOST_WIDE_INT *pbitpos, tree *poffset)
15391 {
15392   tree core;
15393   enum machine_mode mode;
15394   int unsignedp, volatilep;
15395   HOST_WIDE_INT bitsize;
15396
15397   if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
15398     {
15399       core = get_inner_reference (TREE_OPERAND (exp, 0), &bitsize, pbitpos,
15400                                   poffset, &mode, &unsignedp, &volatilep,
15401                                   false);
15402       core = fold_addr_expr (core);
15403     }
15404   else
15405     {
15406       core = exp;
15407       *pbitpos = 0;
15408       *poffset = NULL_TREE;
15409     }
15410
15411   return core;
15412 }
15413
15414 /* Returns true if addresses of E1 and E2 differ by a constant, false
15415    otherwise.  If they do, E1 - E2 is stored in *DIFF.  */
15416
15417 bool
15418 ptr_difference_const (tree e1, tree e2, HOST_WIDE_INT *diff)
15419 {
15420   tree core1, core2;
15421   HOST_WIDE_INT bitpos1, bitpos2;
15422   tree toffset1, toffset2, tdiff, type;
15423
15424   core1 = split_address_to_core_and_offset (e1, &bitpos1, &toffset1);
15425   core2 = split_address_to_core_and_offset (e2, &bitpos2, &toffset2);
15426
15427   if (bitpos1 % BITS_PER_UNIT != 0
15428       || bitpos2 % BITS_PER_UNIT != 0
15429       || !operand_equal_p (core1, core2, 0))
15430     return false;
15431
15432   if (toffset1 && toffset2)
15433     {
15434       type = TREE_TYPE (toffset1);
15435       if (type != TREE_TYPE (toffset2))
15436         toffset2 = fold_convert (type, toffset2);
15437
15438       tdiff = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, toffset1, toffset2);
15439       if (!cst_and_fits_in_hwi (tdiff))
15440         return false;
15441
15442       *diff = int_cst_value (tdiff);
15443     }
15444   else if (toffset1 || toffset2)
15445     {
15446       /* If only one of the offsets is non-constant, the difference cannot
15447          be a constant.  */
15448       return false;
15449     }
15450   else
15451     *diff = 0;
15452
15453   *diff += (bitpos1 - bitpos2) / BITS_PER_UNIT;
15454   return true;
15455 }
15456
15457 /* Simplify the floating point expression EXP when the sign of the
15458    result is not significant.  Return NULL_TREE if no simplification
15459    is possible.  */
15460
15461 tree
15462 fold_strip_sign_ops (tree exp)
15463 {
15464   tree arg0, arg1;
15465
15466   switch (TREE_CODE (exp))
15467     {
15468     case ABS_EXPR:
15469     case NEGATE_EXPR:
15470       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
15471       return arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0);
15472
15473     case MULT_EXPR:
15474     case RDIV_EXPR:
15475       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp))))
15476         return NULL_TREE;
15477       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
15478       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15479       if (arg0 != NULL_TREE || arg1 != NULL_TREE)
15480         return fold_build2 (TREE_CODE (exp), TREE_TYPE (exp),
15481                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0),
15482                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 1));
15483       break;
15484
15485     case COMPOUND_EXPR:
15486       arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
15487       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15488       if (arg1)
15489         return fold_build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
15490       break;
15491       
15492     case COND_EXPR:
15493       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15494       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 2));
15495       if (arg0 || arg1)
15496         return fold_build3 (COND_EXPR, TREE_TYPE (exp), TREE_OPERAND (exp, 0),
15497                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 1),
15498                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 2));
15499       break;
15500       
15501     case CALL_EXPR:
15502       {
15503         const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (exp);
15504         switch (fcode)
15505         {
15506         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
15507           /* Strip copysign function call, return the 1st argument. */
15508           arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
15509           arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
15510           return omit_one_operand (TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
15511
15512         default:
15513           /* Strip sign ops from the argument of "odd" math functions.  */
15514           if (negate_mathfn_p (fcode))
15515             {
15516               arg0 = fold_strip_sign_ops (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
15517               if (arg0)
15518                 return build_call_expr (get_callee_fndecl (exp), 1, arg0);
15519             }
15520           break;
15521         }
15522       }
15523       break;
15524
15525     default:
15526       break;
15527     }
15528   return NULL_TREE;
15529 }