OSDN Git Service

* fold-const.c (tree_swap_operands_p): New function to determine
[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 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, USA.  */
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.
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 takes a constant and prior overflow indicator, and
43    forces the value to fit the type.  It returns an overflow indicator.  */
44
45 #include "config.h"
46 #include "system.h"
47 #include "coretypes.h"
48 #include "tm.h"
49 #include "flags.h"
50 #include "tree.h"
51 #include "real.h"
52 #include "rtl.h"
53 #include "expr.h"
54 #include "tm_p.h"
55 #include "toplev.h"
56 #include "ggc.h"
57 #include "hashtab.h"
58 #include "langhooks.h"
59 #include "md5.h"
60
61 static void encode (HOST_WIDE_INT *, unsigned HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT);
62 static void decode (HOST_WIDE_INT *, unsigned HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *);
63 static bool negate_expr_p (tree);
64 static tree negate_expr (tree);
65 static tree split_tree (tree, enum tree_code, tree *, tree *, tree *, int);
66 static tree associate_trees (tree, tree, enum tree_code, tree);
67 static tree int_const_binop (enum tree_code, tree, tree, int);
68 static tree const_binop (enum tree_code, tree, tree, int);
69 static hashval_t size_htab_hash (const void *);
70 static int size_htab_eq (const void *, const void *);
71 static tree fold_convert (tree, tree);
72 static enum tree_code invert_tree_comparison (enum tree_code);
73 static enum tree_code swap_tree_comparison (enum tree_code);
74 static int comparison_to_compcode (enum tree_code);
75 static enum tree_code compcode_to_comparison (int);
76 static int truth_value_p (enum tree_code);
77 static int operand_equal_for_comparison_p (tree, tree, tree);
78 static int twoval_comparison_p (tree, tree *, tree *, int *);
79 static tree eval_subst (tree, tree, tree, tree, tree);
80 static tree pedantic_omit_one_operand (tree, tree, tree);
81 static tree distribute_bit_expr (enum tree_code, tree, tree, tree);
82 static tree make_bit_field_ref (tree, tree, int, int, int);
83 static tree optimize_bit_field_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
84 static tree decode_field_reference (tree, HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *,
85                                     enum machine_mode *, int *, int *,
86                                     tree *, tree *);
87 static int all_ones_mask_p (tree, int);
88 static tree sign_bit_p (tree, tree);
89 static int simple_operand_p (tree);
90 static tree range_binop (enum tree_code, tree, tree, int, tree, int);
91 static tree make_range (tree, int *, tree *, tree *);
92 static tree build_range_check (tree, tree, int, tree, tree);
93 static int merge_ranges (int *, tree *, tree *, int, tree, tree, int, tree,
94                          tree);
95 static tree fold_range_test (tree);
96 static tree unextend (tree, int, int, tree);
97 static tree fold_truthop (enum tree_code, tree, tree, tree);
98 static tree optimize_minmax_comparison (tree);
99 static tree extract_muldiv (tree, tree, enum tree_code, tree);
100 static tree extract_muldiv_1 (tree, tree, enum tree_code, tree);
101 static tree strip_compound_expr (tree, tree);
102 static int multiple_of_p (tree, tree, tree);
103 static tree constant_boolean_node (int, tree);
104 static int count_cond (tree, int);
105 static tree fold_binary_op_with_conditional_arg (enum tree_code, tree, tree,
106                                                  tree, int);
107 static bool fold_real_zero_addition_p (tree, tree, int);
108 static tree fold_mathfn_compare (enum built_in_function, enum tree_code,
109                                  tree, tree, tree);
110 static tree fold_inf_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
111 static bool tree_swap_operands_p (tree, tree);
112
113 /* The following constants represent a bit based encoding of GCC's
114    comparison operators.  This encoding simplifies transformations
115    on relational comparison operators, such as AND and OR.  */
116 #define COMPCODE_FALSE   0
117 #define COMPCODE_LT      1
118 #define COMPCODE_EQ      2
119 #define COMPCODE_LE      3
120 #define COMPCODE_GT      4
121 #define COMPCODE_NE      5
122 #define COMPCODE_GE      6
123 #define COMPCODE_TRUE    7
124
125 /* We know that A1 + B1 = SUM1, using 2's complement arithmetic and ignoring
126    overflow.  Suppose A, B and SUM have the same respective signs as A1, B1,
127    and SUM1.  Then this yields nonzero if overflow occurred during the
128    addition.
129
130    Overflow occurs if A and B have the same sign, but A and SUM differ in
131    sign.  Use `^' to test whether signs differ, and `< 0' to isolate the
132    sign.  */
133 #define OVERFLOW_SUM_SIGN(a, b, sum) ((~((a) ^ (b)) & ((a) ^ (sum))) < 0)
134 \f
135 /* To do constant folding on INTEGER_CST nodes requires two-word arithmetic.
136    We do that by representing the two-word integer in 4 words, with only
137    HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2 bits stored in each word, as a positive
138    number.  The value of the word is LOWPART + HIGHPART * BASE.  */
139
140 #define LOWPART(x) \
141   ((x) & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)) - 1))
142 #define HIGHPART(x) \
143   ((unsigned HOST_WIDE_INT) (x) >> HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)
144 #define BASE ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)
145
146 /* Unpack a two-word integer into 4 words.
147    LOW and HI are the integer, as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
148    WORDS points to the array of HOST_WIDE_INTs.  */
149
150 static void
151 encode (HOST_WIDE_INT *words, unsigned HOST_WIDE_INT low, HOST_WIDE_INT hi)
152 {
153   words[0] = LOWPART (low);
154   words[1] = HIGHPART (low);
155   words[2] = LOWPART (hi);
156   words[3] = HIGHPART (hi);
157 }
158
159 /* Pack an array of 4 words into a two-word integer.
160    WORDS points to the array of words.
161    The integer is stored into *LOW and *HI as two `HOST_WIDE_INT' pieces.  */
162
163 static void
164 decode (HOST_WIDE_INT *words, unsigned HOST_WIDE_INT *low,
165         HOST_WIDE_INT *hi)
166 {
167   *low = words[0] + words[1] * BASE;
168   *hi = words[2] + words[3] * BASE;
169 }
170 \f
171 /* Make the integer constant T valid for its type by setting to 0 or 1 all
172    the bits in the constant that don't belong in the type.
173
174    Return 1 if a signed overflow occurs, 0 otherwise.  If OVERFLOW is
175    nonzero, a signed overflow has already occurred in calculating T, so
176    propagate it.  */
177
178 int
179 force_fit_type (tree t, int overflow)
180 {
181   unsigned HOST_WIDE_INT low;
182   HOST_WIDE_INT high;
183   unsigned int prec;
184
185   if (TREE_CODE (t) == REAL_CST)
186     {
187       /* ??? Used to check for overflow here via CHECK_FLOAT_TYPE.
188          Consider doing it via real_convert now.  */
189       return overflow;
190     }
191
192   else if (TREE_CODE (t) != INTEGER_CST)
193     return overflow;
194
195   low = TREE_INT_CST_LOW (t);
196   high = TREE_INT_CST_HIGH (t);
197
198   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
199       || TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == OFFSET_TYPE)
200     prec = POINTER_SIZE;
201   else
202     prec = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (t));
203
204   /* First clear all bits that are beyond the type's precision.  */
205
206   if (prec == 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
207     ;
208   else if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
209     TREE_INT_CST_HIGH (t)
210       &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
211   else
212     {
213       TREE_INT_CST_HIGH (t) = 0;
214       if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
215         TREE_INT_CST_LOW (t) &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << prec);
216     }
217
218   /* Unsigned types do not suffer sign extension or overflow unless they
219      are a sizetype.  */
220   if (TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t))
221       && ! (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == INTEGER_TYPE
222             && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (t))))
223     return overflow;
224
225   /* If the value's sign bit is set, extend the sign.  */
226   if (prec != 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT
227       && (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
228           ? 0 != (TREE_INT_CST_HIGH (t)
229                   & ((HOST_WIDE_INT) 1
230                      << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
231           : 0 != (TREE_INT_CST_LOW (t)
232                   & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1)))))
233     {
234       /* Value is negative:
235          set to 1 all the bits that are outside this type's precision.  */
236       if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
237         TREE_INT_CST_HIGH (t)
238           |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
239       else
240         {
241           TREE_INT_CST_HIGH (t) = -1;
242           if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
243             TREE_INT_CST_LOW (t) |= ((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << prec);
244         }
245     }
246
247   /* Return nonzero if signed overflow occurred.  */
248   return
249     ((overflow | (low ^ TREE_INT_CST_LOW (t)) | (high ^ TREE_INT_CST_HIGH (t)))
250      != 0);
251 }
252 \f
253 /* Add two doubleword integers with doubleword result.
254    Each argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
255    One argument is L1 and H1; the other, L2 and H2.
256    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
257
258 int
259 add_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
260             unsigned HOST_WIDE_INT l2, HOST_WIDE_INT h2,
261             unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
262 {
263   unsigned HOST_WIDE_INT l;
264   HOST_WIDE_INT h;
265
266   l = l1 + l2;
267   h = h1 + h2 + (l < l1);
268
269   *lv = l;
270   *hv = h;
271   return OVERFLOW_SUM_SIGN (h1, h2, h);
272 }
273
274 /* Negate a doubleword integer with doubleword result.
275    Return nonzero if the operation overflows, assuming it's signed.
276    The argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces in L1 and H1.
277    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
278
279 int
280 neg_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
281             unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
282 {
283   if (l1 == 0)
284     {
285       *lv = 0;
286       *hv = - h1;
287       return (*hv & h1) < 0;
288     }
289   else
290     {
291       *lv = -l1;
292       *hv = ~h1;
293       return 0;
294     }
295 }
296 \f
297 /* Multiply two doubleword integers with doubleword result.
298    Return nonzero if the operation overflows, assuming it's signed.
299    Each argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
300    One argument is L1 and H1; the other, L2 and H2.
301    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
302
303 int
304 mul_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
305             unsigned HOST_WIDE_INT l2, HOST_WIDE_INT h2,
306             unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
307 {
308   HOST_WIDE_INT arg1[4];
309   HOST_WIDE_INT arg2[4];
310   HOST_WIDE_INT prod[4 * 2];
311   unsigned HOST_WIDE_INT carry;
312   int i, j, k;
313   unsigned HOST_WIDE_INT toplow, neglow;
314   HOST_WIDE_INT tophigh, neghigh;
315
316   encode (arg1, l1, h1);
317   encode (arg2, l2, h2);
318
319   memset (prod, 0, sizeof prod);
320
321   for (i = 0; i < 4; i++)
322     {
323       carry = 0;
324       for (j = 0; j < 4; j++)
325         {
326           k = i + j;
327           /* This product is <= 0xFFFE0001, the sum <= 0xFFFF0000.  */
328           carry += arg1[i] * arg2[j];
329           /* Since prod[p] < 0xFFFF, this sum <= 0xFFFFFFFF.  */
330           carry += prod[k];
331           prod[k] = LOWPART (carry);
332           carry = HIGHPART (carry);
333         }
334       prod[i + 4] = carry;
335     }
336
337   decode (prod, lv, hv);        /* This ignores prod[4] through prod[4*2-1] */
338
339   /* Check for overflow by calculating the top half of the answer in full;
340      it should agree with the low half's sign bit.  */
341   decode (prod + 4, &toplow, &tophigh);
342   if (h1 < 0)
343     {
344       neg_double (l2, h2, &neglow, &neghigh);
345       add_double (neglow, neghigh, toplow, tophigh, &toplow, &tophigh);
346     }
347   if (h2 < 0)
348     {
349       neg_double (l1, h1, &neglow, &neghigh);
350       add_double (neglow, neghigh, toplow, tophigh, &toplow, &tophigh);
351     }
352   return (*hv < 0 ? ~(toplow & tophigh) : toplow | tophigh) != 0;
353 }
354 \f
355 /* Shift the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
356    keeping only PREC bits of result.
357    Shift right if COUNT is negative.
358    ARITH nonzero specifies arithmetic shifting; otherwise use logical shift.
359    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
360
361 void
362 lshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
363                HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
364                unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv, int arith)
365 {
366   unsigned HOST_WIDE_INT signmask;
367
368   if (count < 0)
369     {
370       rshift_double (l1, h1, -count, prec, lv, hv, arith);
371       return;
372     }
373
374 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
375   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
376     count %= prec;
377 #endif
378
379   if (count >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
380     {
381       /* Shifting by the host word size is undefined according to the
382          ANSI standard, so we must handle this as a special case.  */
383       *hv = 0;
384       *lv = 0;
385     }
386   else if (count >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
387     {
388       *hv = l1 << (count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
389       *lv = 0;
390     }
391   else
392     {
393       *hv = (((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 << count)
394              | (l1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - count - 1) >> 1));
395       *lv = l1 << count;
396     }
397
398   /* Sign extend all bits that are beyond the precision.  */
399
400   signmask = -((prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
401                 ? ((unsigned HOST_WIDE_INT) *hv
402                    >> (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
403                 : (*lv >> (prec - 1))) & 1);
404
405   if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
406     ;
407   else if (prec >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
408     {
409       *hv &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
410       *hv |= signmask << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
411     }
412   else
413     {
414       *hv = signmask;
415       *lv &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << prec);
416       *lv |= signmask << prec;
417     }
418 }
419
420 /* Shift the doubleword integer in L1, H1 right by COUNT places
421    keeping only PREC bits of result.  COUNT must be positive.
422    ARITH nonzero specifies arithmetic shifting; otherwise use logical shift.
423    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
424
425 void
426 rshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
427                HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
428                unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
429                int arith)
430 {
431   unsigned HOST_WIDE_INT signmask;
432
433   signmask = (arith
434               ? -((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
435               : 0);
436
437 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
438   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
439     count %= prec;
440 #endif
441
442   if (count >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
443     {
444       /* Shifting by the host word size is undefined according to the
445          ANSI standard, so we must handle this as a special case.  */
446       *hv = 0;
447       *lv = 0;
448     }
449   else if (count >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
450     {
451       *hv = 0;
452       *lv = (unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> (count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
453     }
454   else
455     {
456       *hv = (unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> count;
457       *lv = ((l1 >> count)
458              | ((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - count - 1) << 1));
459     }
460
461   /* Zero / sign extend all bits that are beyond the precision.  */
462
463   if (count >= (HOST_WIDE_INT)prec)
464     {
465       *hv = signmask;
466       *lv = signmask;
467     }
468   else if ((prec - count) >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
469     ;
470   else if ((prec - count) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
471     {
472       *hv &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
473       *hv |= signmask << (prec - count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
474     }
475   else
476     {
477       *hv = signmask;
478       *lv &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - count));
479       *lv |= signmask << (prec - count);
480     }
481 }
482 \f
483 /* Rotate the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
484    keeping only PREC bits of result.
485    Rotate right if COUNT is negative.
486    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
487
488 void
489 lrotate_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
490                 HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
491                 unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
492 {
493   unsigned HOST_WIDE_INT s1l, s2l;
494   HOST_WIDE_INT s1h, s2h;
495
496   count %= prec;
497   if (count < 0)
498     count += prec;
499
500   lshift_double (l1, h1, count, prec, &s1l, &s1h, 0);
501   rshift_double (l1, h1, prec - count, prec, &s2l, &s2h, 0);
502   *lv = s1l | s2l;
503   *hv = s1h | s2h;
504 }
505
506 /* Rotate the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
507    keeping only PREC bits of result.  COUNT must be positive.
508    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
509
510 void
511 rrotate_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
512                 HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
513                 unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
514 {
515   unsigned HOST_WIDE_INT s1l, s2l;
516   HOST_WIDE_INT s1h, s2h;
517
518   count %= prec;
519   if (count < 0)
520     count += prec;
521
522   rshift_double (l1, h1, count, prec, &s1l, &s1h, 0);
523   lshift_double (l1, h1, prec - count, prec, &s2l, &s2h, 0);
524   *lv = s1l | s2l;
525   *hv = s1h | s2h;
526 }
527 \f
528 /* Divide doubleword integer LNUM, HNUM by doubleword integer LDEN, HDEN
529    for a quotient (stored in *LQUO, *HQUO) and remainder (in *LREM, *HREM).
530    CODE is a tree code for a kind of division, one of
531    TRUNC_DIV_EXPR, FLOOR_DIV_EXPR, CEIL_DIV_EXPR, ROUND_DIV_EXPR
532    or EXACT_DIV_EXPR
533    It controls how the quotient is rounded to an integer.
534    Return nonzero if the operation overflows.
535    UNS nonzero says do unsigned division.  */
536
537 int
538 div_and_round_double (enum tree_code code, int uns,
539                       unsigned HOST_WIDE_INT lnum_orig, /* num == numerator == dividend */
540                       HOST_WIDE_INT hnum_orig,
541                       unsigned HOST_WIDE_INT lden_orig, /* den == denominator == divisor */
542                       HOST_WIDE_INT hden_orig,
543                       unsigned HOST_WIDE_INT *lquo,
544                       HOST_WIDE_INT *hquo, unsigned HOST_WIDE_INT *lrem,
545                       HOST_WIDE_INT *hrem)
546 {
547   int quo_neg = 0;
548   HOST_WIDE_INT num[4 + 1];     /* extra element for scaling.  */
549   HOST_WIDE_INT den[4], quo[4];
550   int i, j;
551   unsigned HOST_WIDE_INT work;
552   unsigned HOST_WIDE_INT carry = 0;
553   unsigned HOST_WIDE_INT lnum = lnum_orig;
554   HOST_WIDE_INT hnum = hnum_orig;
555   unsigned HOST_WIDE_INT lden = lden_orig;
556   HOST_WIDE_INT hden = hden_orig;
557   int overflow = 0;
558
559   if (hden == 0 && lden == 0)
560     overflow = 1, lden = 1;
561
562   /* Calculate quotient sign and convert operands to unsigned.  */
563   if (!uns)
564     {
565       if (hnum < 0)
566         {
567           quo_neg = ~ quo_neg;
568           /* (minimum integer) / (-1) is the only overflow case.  */
569           if (neg_double (lnum, hnum, &lnum, &hnum)
570               && ((HOST_WIDE_INT) lden & hden) == -1)
571             overflow = 1;
572         }
573       if (hden < 0)
574         {
575           quo_neg = ~ quo_neg;
576           neg_double (lden, hden, &lden, &hden);
577         }
578     }
579
580   if (hnum == 0 && hden == 0)
581     {                           /* single precision */
582       *hquo = *hrem = 0;
583       /* This unsigned division rounds toward zero.  */
584       *lquo = lnum / lden;
585       goto finish_up;
586     }
587
588   if (hnum == 0)
589     {                           /* trivial case: dividend < divisor */
590       /* hden != 0 already checked.  */
591       *hquo = *lquo = 0;
592       *hrem = hnum;
593       *lrem = lnum;
594       goto finish_up;
595     }
596
597   memset (quo, 0, sizeof quo);
598
599   memset (num, 0, sizeof num);  /* to zero 9th element */
600   memset (den, 0, sizeof den);
601
602   encode (num, lnum, hnum);
603   encode (den, lden, hden);
604
605   /* Special code for when the divisor < BASE.  */
606   if (hden == 0 && lden < (unsigned HOST_WIDE_INT) BASE)
607     {
608       /* hnum != 0 already checked.  */
609       for (i = 4 - 1; i >= 0; i--)
610         {
611           work = num[i] + carry * BASE;
612           quo[i] = work / lden;
613           carry = work % lden;
614         }
615     }
616   else
617     {
618       /* Full double precision division,
619          with thanks to Don Knuth's "Seminumerical Algorithms".  */
620       int num_hi_sig, den_hi_sig;
621       unsigned HOST_WIDE_INT quo_est, scale;
622
623       /* Find the highest nonzero divisor digit.  */
624       for (i = 4 - 1;; i--)
625         if (den[i] != 0)
626           {
627             den_hi_sig = i;
628             break;
629           }
630
631       /* Insure that the first digit of the divisor is at least BASE/2.
632          This is required by the quotient digit estimation algorithm.  */
633
634       scale = BASE / (den[den_hi_sig] + 1);
635       if (scale > 1)
636         {               /* scale divisor and dividend */
637           carry = 0;
638           for (i = 0; i <= 4 - 1; i++)
639             {
640               work = (num[i] * scale) + carry;
641               num[i] = LOWPART (work);
642               carry = HIGHPART (work);
643             }
644
645           num[4] = carry;
646           carry = 0;
647           for (i = 0; i <= 4 - 1; i++)
648             {
649               work = (den[i] * scale) + carry;
650               den[i] = LOWPART (work);
651               carry = HIGHPART (work);
652               if (den[i] != 0) den_hi_sig = i;
653             }
654         }
655
656       num_hi_sig = 4;
657
658       /* Main loop */
659       for (i = num_hi_sig - den_hi_sig - 1; i >= 0; i--)
660         {
661           /* Guess the next quotient digit, quo_est, by dividing the first
662              two remaining dividend digits by the high order quotient digit.
663              quo_est is never low and is at most 2 high.  */
664           unsigned HOST_WIDE_INT tmp;
665
666           num_hi_sig = i + den_hi_sig + 1;
667           work = num[num_hi_sig] * BASE + num[num_hi_sig - 1];
668           if (num[num_hi_sig] != den[den_hi_sig])
669             quo_est = work / den[den_hi_sig];
670           else
671             quo_est = BASE - 1;
672
673           /* Refine quo_est so it's usually correct, and at most one high.  */
674           tmp = work - quo_est * den[den_hi_sig];
675           if (tmp < BASE
676               && (den[den_hi_sig - 1] * quo_est
677                   > (tmp * BASE + num[num_hi_sig - 2])))
678             quo_est--;
679
680           /* Try QUO_EST as the quotient digit, by multiplying the
681              divisor by QUO_EST and subtracting from the remaining dividend.
682              Keep in mind that QUO_EST is the I - 1st digit.  */
683
684           carry = 0;
685           for (j = 0; j <= den_hi_sig; j++)
686             {
687               work = quo_est * den[j] + carry;
688               carry = HIGHPART (work);
689               work = num[i + j] - LOWPART (work);
690               num[i + j] = LOWPART (work);
691               carry += HIGHPART (work) != 0;
692             }
693
694           /* If quo_est was high by one, then num[i] went negative and
695              we need to correct things.  */
696           if (num[num_hi_sig] < (HOST_WIDE_INT) carry)
697             {
698               quo_est--;
699               carry = 0;                /* add divisor back in */
700               for (j = 0; j <= den_hi_sig; j++)
701                 {
702                   work = num[i + j] + den[j] + carry;
703                   carry = HIGHPART (work);
704                   num[i + j] = LOWPART (work);
705                 }
706
707               num [num_hi_sig] += carry;
708             }
709
710           /* Store the quotient digit.  */
711           quo[i] = quo_est;
712         }
713     }
714
715   decode (quo, lquo, hquo);
716
717  finish_up:
718   /* If result is negative, make it so.  */
719   if (quo_neg)
720     neg_double (*lquo, *hquo, lquo, hquo);
721
722   /* compute trial remainder:  rem = num - (quo * den)  */
723   mul_double (*lquo, *hquo, lden_orig, hden_orig, lrem, hrem);
724   neg_double (*lrem, *hrem, lrem, hrem);
725   add_double (lnum_orig, hnum_orig, *lrem, *hrem, lrem, hrem);
726
727   switch (code)
728     {
729     case TRUNC_DIV_EXPR:
730     case TRUNC_MOD_EXPR:        /* round toward zero */
731     case EXACT_DIV_EXPR:        /* for this one, it shouldn't matter */
732       return overflow;
733
734     case FLOOR_DIV_EXPR:
735     case FLOOR_MOD_EXPR:        /* round toward negative infinity */
736       if (quo_neg && (*lrem != 0 || *hrem != 0))   /* ratio < 0 && rem != 0 */
737         {
738           /* quo = quo - 1;  */
739           add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) -1, (HOST_WIDE_INT)  -1,
740                       lquo, hquo);
741         }
742       else
743         return overflow;
744       break;
745
746     case CEIL_DIV_EXPR:
747     case CEIL_MOD_EXPR:         /* round toward positive infinity */
748       if (!quo_neg && (*lrem != 0 || *hrem != 0))  /* ratio > 0 && rem != 0 */
749         {
750           add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) 1, (HOST_WIDE_INT) 0,
751                       lquo, hquo);
752         }
753       else
754         return overflow;
755       break;
756
757     case ROUND_DIV_EXPR:
758     case ROUND_MOD_EXPR:        /* round to closest integer */
759       {
760         unsigned HOST_WIDE_INT labs_rem = *lrem;
761         HOST_WIDE_INT habs_rem = *hrem;
762         unsigned HOST_WIDE_INT labs_den = lden, ltwice;
763         HOST_WIDE_INT habs_den = hden, htwice;
764
765         /* Get absolute values.  */
766         if (*hrem < 0)
767           neg_double (*lrem, *hrem, &labs_rem, &habs_rem);
768         if (hden < 0)
769           neg_double (lden, hden, &labs_den, &habs_den);
770
771         /* If (2 * abs (lrem) >= abs (lden)) */
772         mul_double ((HOST_WIDE_INT) 2, (HOST_WIDE_INT) 0,
773                     labs_rem, habs_rem, &ltwice, &htwice);
774
775         if (((unsigned HOST_WIDE_INT) habs_den
776              < (unsigned HOST_WIDE_INT) htwice)
777             || (((unsigned HOST_WIDE_INT) habs_den
778                  == (unsigned HOST_WIDE_INT) htwice)
779                 && (labs_den < ltwice)))
780           {
781             if (*hquo < 0)
782               /* quo = quo - 1;  */
783               add_double (*lquo, *hquo,
784                           (HOST_WIDE_INT) -1, (HOST_WIDE_INT) -1, lquo, hquo);
785             else
786               /* quo = quo + 1; */
787               add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) 1, (HOST_WIDE_INT) 0,
788                           lquo, hquo);
789           }
790         else
791           return overflow;
792       }
793       break;
794
795     default:
796       abort ();
797     }
798
799   /* compute true remainder:  rem = num - (quo * den)  */
800   mul_double (*lquo, *hquo, lden_orig, hden_orig, lrem, hrem);
801   neg_double (*lrem, *hrem, lrem, hrem);
802   add_double (lnum_orig, hnum_orig, *lrem, *hrem, lrem, hrem);
803   return overflow;
804 }
805 \f
806 /* Determine whether an expression T can be cheaply negated using
807    the function negate_expr.  */
808
809 static bool
810 negate_expr_p (tree t)
811 {
812   unsigned HOST_WIDE_INT val;
813   unsigned int prec;
814   tree type;
815
816   if (t == 0)
817     return false;
818
819   type = TREE_TYPE (t);
820
821   STRIP_SIGN_NOPS (t);
822   switch (TREE_CODE (t))
823     {
824     case INTEGER_CST:
825       if (TREE_UNSIGNED (type))
826         return false;
827
828       /* Check that -CST will not overflow type.  */
829       prec = TYPE_PRECISION (type);
830       if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
831         {
832           if (TREE_INT_CST_LOW (t) != 0)
833             return true;
834           prec -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
835           val = TREE_INT_CST_HIGH (t);
836         }
837       else
838         val = TREE_INT_CST_LOW (t);
839       if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
840         val &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1;
841       return val != ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1));
842
843     case REAL_CST:
844     case NEGATE_EXPR:
845       return true;
846
847     case MINUS_EXPR:
848       /* We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.  */
849       return ! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_unsafe_math_optimizations;
850
851     case MULT_EXPR:
852       if (TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
853         break;
854
855       /* Fall through.  */
856
857     case RDIV_EXPR:
858       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))))
859         return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
860                || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
861       break;
862
863     default:
864       break;
865     }
866   return false;
867 }
868
869 /* Given T, an expression, return the negation of T.  Allow for T to be
870    null, in which case return null.  */
871
872 static tree
873 negate_expr (tree t)
874 {
875   tree type;
876   tree tem;
877
878   if (t == 0)
879     return 0;
880
881   type = TREE_TYPE (t);
882   STRIP_SIGN_NOPS (t);
883
884   switch (TREE_CODE (t))
885     {
886     case INTEGER_CST:
887       if (! TREE_UNSIGNED (type)
888           && 0 != (tem = fold (build1 (NEGATE_EXPR, type, t)))
889           && ! TREE_OVERFLOW (tem))
890         return tem;
891       break;
892
893     case REAL_CST:
894       tem = build_real (type, REAL_VALUE_NEGATE (TREE_REAL_CST (t)));
895       /* Two's complement FP formats, such as c4x, may overflow.  */
896       if (! TREE_OVERFLOW (tem))
897         return convert (type, tem);
898       break;
899
900     case NEGATE_EXPR:
901       return convert (type, TREE_OPERAND (t, 0));
902
903     case MINUS_EXPR:
904       /* - (A - B) -> B - A  */
905       if (! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_unsafe_math_optimizations)
906         return convert (type,
907                         fold (build (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (t),
908                                      TREE_OPERAND (t, 1),
909                                      TREE_OPERAND (t, 0))));
910       break;
911
912     case MULT_EXPR:
913       if (TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
914         break;
915
916       /* Fall through.  */
917
918     case RDIV_EXPR:
919       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))))
920         {
921           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
922           if (negate_expr_p (tem))
923             return convert (type,
924                             fold (build (TREE_CODE (t), TREE_TYPE (t),
925                                          TREE_OPERAND (t, 0),
926                                          negate_expr (tem))));
927           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
928           if (negate_expr_p (tem))
929             return convert (type,
930                             fold (build (TREE_CODE (t), TREE_TYPE (t),
931                                          negate_expr (tem),
932                                          TREE_OPERAND (t, 1))));
933         }
934       break;
935
936     default:
937       break;
938     }
939
940   return convert (type, fold (build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (t), t)));
941 }
942 \f
943 /* Split a tree IN into a constant, literal and variable parts that could be
944    combined with CODE to make IN.  "constant" means an expression with
945    TREE_CONSTANT but that isn't an actual constant.  CODE must be a
946    commutative arithmetic operation.  Store the constant part into *CONP,
947    the literal in *LITP and return the variable part.  If a part isn't
948    present, set it to null.  If the tree does not decompose in this way,
949    return the entire tree as the variable part and the other parts as null.
950
951    If CODE is PLUS_EXPR we also split trees that use MINUS_EXPR.  In that
952    case, we negate an operand that was subtracted.  Except if it is a
953    literal for which we use *MINUS_LITP instead.
954
955    If NEGATE_P is true, we are negating all of IN, again except a literal
956    for which we use *MINUS_LITP instead.
957
958    If IN is itself a literal or constant, return it as appropriate.
959
960    Note that we do not guarantee that any of the three values will be the
961    same type as IN, but they will have the same signedness and mode.  */
962
963 static tree
964 split_tree (tree in, enum tree_code code, tree *conp, tree *litp,
965             tree *minus_litp, int negate_p)
966 {
967   tree var = 0;
968
969   *conp = 0;
970   *litp = 0;
971   *minus_litp = 0;
972
973   /* Strip any conversions that don't change the machine mode or signedness.  */
974   STRIP_SIGN_NOPS (in);
975
976   if (TREE_CODE (in) == INTEGER_CST || TREE_CODE (in) == REAL_CST)
977     *litp = in;
978   else if (TREE_CODE (in) == code
979            || (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (in))
980                /* We can associate addition and subtraction together (even
981                   though the C standard doesn't say so) for integers because
982                   the value is not affected.  For reals, the value might be
983                   affected, so we can't.  */
984                && ((code == PLUS_EXPR && TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR)
985                    || (code == MINUS_EXPR && TREE_CODE (in) == PLUS_EXPR))))
986     {
987       tree op0 = TREE_OPERAND (in, 0);
988       tree op1 = TREE_OPERAND (in, 1);
989       int neg1_p = TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR;
990       int neg_litp_p = 0, neg_conp_p = 0, neg_var_p = 0;
991
992       /* First see if either of the operands is a literal, then a constant.  */
993       if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op0) == REAL_CST)
994         *litp = op0, op0 = 0;
995       else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op1) == REAL_CST)
996         *litp = op1, neg_litp_p = neg1_p, op1 = 0;
997
998       if (op0 != 0 && TREE_CONSTANT (op0))
999         *conp = op0, op0 = 0;
1000       else if (op1 != 0 && TREE_CONSTANT (op1))
1001         *conp = op1, neg_conp_p = neg1_p, op1 = 0;
1002
1003       /* If we haven't dealt with either operand, this is not a case we can
1004          decompose.  Otherwise, VAR is either of the ones remaining, if any.  */
1005       if (op0 != 0 && op1 != 0)
1006         var = in;
1007       else if (op0 != 0)
1008         var = op0;
1009       else
1010         var = op1, neg_var_p = neg1_p;
1011
1012       /* Now do any needed negations.  */
1013       if (neg_litp_p)
1014         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
1015       if (neg_conp_p)
1016         *conp = negate_expr (*conp);
1017       if (neg_var_p)
1018         var = negate_expr (var);
1019     }
1020   else if (TREE_CONSTANT (in))
1021     *conp = in;
1022   else
1023     var = in;
1024
1025   if (negate_p)
1026     {
1027       if (*litp)
1028         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
1029       else if (*minus_litp)
1030         *litp = *minus_litp, *minus_litp = 0;
1031       *conp = negate_expr (*conp);
1032       var = negate_expr (var);
1033     }
1034
1035   return var;
1036 }
1037
1038 /* Re-associate trees split by the above function.  T1 and T2 are either
1039    expressions to associate or null.  Return the new expression, if any.  If
1040    we build an operation, do it in TYPE and with CODE.  */
1041
1042 static tree
1043 associate_trees (tree t1, tree t2, enum tree_code code, tree type)
1044 {
1045   if (t1 == 0)
1046     return t2;
1047   else if (t2 == 0)
1048     return t1;
1049
1050   /* If either input is CODE, a PLUS_EXPR, or a MINUS_EXPR, don't
1051      try to fold this since we will have infinite recursion.  But do
1052      deal with any NEGATE_EXPRs.  */
1053   if (TREE_CODE (t1) == code || TREE_CODE (t2) == code
1054       || TREE_CODE (t1) == MINUS_EXPR || TREE_CODE (t2) == MINUS_EXPR)
1055     {
1056       if (code == PLUS_EXPR)
1057         {
1058           if (TREE_CODE (t1) == NEGATE_EXPR)
1059             return build (MINUS_EXPR, type, convert (type, t2),
1060                           convert (type, TREE_OPERAND (t1, 0)));
1061           else if (TREE_CODE (t2) == NEGATE_EXPR)
1062             return build (MINUS_EXPR, type, convert (type, t1),
1063                           convert (type, TREE_OPERAND (t2, 0)));
1064         }
1065       return build (code, type, convert (type, t1), convert (type, t2));
1066     }
1067
1068   return fold (build (code, type, convert (type, t1), convert (type, t2)));
1069 }
1070 \f
1071 /* Combine two integer constants ARG1 and ARG2 under operation CODE
1072    to produce a new constant.
1073
1074    If NOTRUNC is nonzero, do not truncate the result to fit the data type.  */
1075
1076 static tree
1077 int_const_binop (enum tree_code code, tree arg1, tree arg2, int notrunc)
1078 {
1079   unsigned HOST_WIDE_INT int1l, int2l;
1080   HOST_WIDE_INT int1h, int2h;
1081   unsigned HOST_WIDE_INT low;
1082   HOST_WIDE_INT hi;
1083   unsigned HOST_WIDE_INT garbagel;
1084   HOST_WIDE_INT garbageh;
1085   tree t;
1086   tree type = TREE_TYPE (arg1);
1087   int uns = TREE_UNSIGNED (type);
1088   int is_sizetype
1089     = (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (type));
1090   int overflow = 0;
1091   int no_overflow = 0;
1092
1093   int1l = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
1094   int1h = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
1095   int2l = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
1096   int2h = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
1097
1098   switch (code)
1099     {
1100     case BIT_IOR_EXPR:
1101       low = int1l | int2l, hi = int1h | int2h;
1102       break;
1103
1104     case BIT_XOR_EXPR:
1105       low = int1l ^ int2l, hi = int1h ^ int2h;
1106       break;
1107
1108     case BIT_AND_EXPR:
1109       low = int1l & int2l, hi = int1h & int2h;
1110       break;
1111
1112     case RSHIFT_EXPR:
1113       int2l = -int2l;
1114     case LSHIFT_EXPR:
1115       /* It's unclear from the C standard whether shifts can overflow.
1116          The following code ignores overflow; perhaps a C standard
1117          interpretation ruling is needed.  */
1118       lshift_double (int1l, int1h, int2l, TYPE_PRECISION (type),
1119                      &low, &hi, !uns);
1120       no_overflow = 1;
1121       break;
1122
1123     case RROTATE_EXPR:
1124       int2l = - int2l;
1125     case LROTATE_EXPR:
1126       lrotate_double (int1l, int1h, int2l, TYPE_PRECISION (type),
1127                       &low, &hi);
1128       break;
1129
1130     case PLUS_EXPR:
1131       overflow = add_double (int1l, int1h, int2l, int2h, &low, &hi);
1132       break;
1133
1134     case MINUS_EXPR:
1135       neg_double (int2l, int2h, &low, &hi);
1136       add_double (int1l, int1h, low, hi, &low, &hi);
1137       overflow = OVERFLOW_SUM_SIGN (hi, int2h, int1h);
1138       break;
1139
1140     case MULT_EXPR:
1141       overflow = mul_double (int1l, int1h, int2l, int2h, &low, &hi);
1142       break;
1143
1144     case TRUNC_DIV_EXPR:
1145     case FLOOR_DIV_EXPR: case CEIL_DIV_EXPR:
1146     case EXACT_DIV_EXPR:
1147       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1148       if (int2h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int2l > 0
1149           && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
1150           && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg2)
1151           && int1h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int1l >= 0)
1152         {
1153           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
1154             int1l += int2l - 1;
1155
1156           low = int1l / int2l, hi = 0;
1157           break;
1158         }
1159
1160       /* ... fall through ...  */
1161
1162     case ROUND_DIV_EXPR:
1163       if (int2h == 0 && int2l == 1)
1164         {
1165           low = int1l, hi = int1h;
1166           break;
1167         }
1168       if (int1l == int2l && int1h == int2h
1169           && ! (int1l == 0 && int1h == 0))
1170         {
1171           low = 1, hi = 0;
1172           break;
1173         }
1174       overflow = div_and_round_double (code, uns, int1l, int1h, int2l, int2h,
1175                                        &low, &hi, &garbagel, &garbageh);
1176       break;
1177
1178     case TRUNC_MOD_EXPR:
1179     case FLOOR_MOD_EXPR: case CEIL_MOD_EXPR:
1180       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1181       if (int2h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int2l > 0
1182           && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
1183           && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg2)
1184           && int1h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int1l >= 0)
1185         {
1186           if (code == CEIL_MOD_EXPR)
1187             int1l += int2l - 1;
1188           low = int1l % int2l, hi = 0;
1189           break;
1190         }
1191
1192       /* ... fall through ...  */
1193
1194     case ROUND_MOD_EXPR:
1195       overflow = div_and_round_double (code, uns,
1196                                        int1l, int1h, int2l, int2h,
1197                                        &garbagel, &garbageh, &low, &hi);
1198       break;
1199
1200     case MIN_EXPR:
1201     case MAX_EXPR:
1202       if (uns)
1203         low = (((unsigned HOST_WIDE_INT) int1h
1204                 < (unsigned HOST_WIDE_INT) int2h)
1205                || (((unsigned HOST_WIDE_INT) int1h
1206                     == (unsigned HOST_WIDE_INT) int2h)
1207                    && int1l < int2l));
1208       else
1209         low = (int1h < int2h
1210                || (int1h == int2h && int1l < int2l));
1211
1212       if (low == (code == MIN_EXPR))
1213         low = int1l, hi = int1h;
1214       else
1215         low = int2l, hi = int2h;
1216       break;
1217
1218     default:
1219       abort ();
1220     }
1221
1222   /* If this is for a sizetype, can be represented as one (signed)
1223      HOST_WIDE_INT word, and doesn't overflow, use size_int since it caches
1224      constants.  */
1225   if (is_sizetype
1226       && ((hi == 0 && (HOST_WIDE_INT) low >= 0)
1227           || (hi == -1 && (HOST_WIDE_INT) low < 0))
1228       && overflow == 0 && ! TREE_OVERFLOW (arg1) && ! TREE_OVERFLOW (arg2))
1229     return size_int_type_wide (low, type);
1230   else
1231     {
1232       t = build_int_2 (low, hi);
1233       TREE_TYPE (t) = TREE_TYPE (arg1);
1234     }
1235
1236   TREE_OVERFLOW (t)
1237     = ((notrunc
1238         ? (!uns || is_sizetype) && overflow
1239         : (force_fit_type (t, (!uns || is_sizetype) && overflow)
1240            && ! no_overflow))
1241        | TREE_OVERFLOW (arg1)
1242        | TREE_OVERFLOW (arg2));
1243
1244   /* If we're doing a size calculation, unsigned arithmetic does overflow.
1245      So check if force_fit_type truncated the value.  */
1246   if (is_sizetype
1247       && ! TREE_OVERFLOW (t)
1248       && (TREE_INT_CST_HIGH (t) != hi
1249           || TREE_INT_CST_LOW (t) != low))
1250     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1251
1252   TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = (TREE_OVERFLOW (t)
1253                                 | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
1254                                 | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg2));
1255   return t;
1256 }
1257
1258 /* Combine two constants ARG1 and ARG2 under operation CODE to produce a new
1259    constant.  We assume ARG1 and ARG2 have the same data type, or at least
1260    are the same kind of constant and the same machine mode.
1261
1262    If NOTRUNC is nonzero, do not truncate the result to fit the data type.  */
1263
1264 static tree
1265 const_binop (enum tree_code code, tree arg1, tree arg2, int notrunc)
1266 {
1267   STRIP_NOPS (arg1);
1268   STRIP_NOPS (arg2);
1269
1270   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1271     return int_const_binop (code, arg1, arg2, notrunc);
1272
1273   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1274     {
1275       enum machine_mode mode;
1276       REAL_VALUE_TYPE d1;
1277       REAL_VALUE_TYPE d2;
1278       REAL_VALUE_TYPE value;
1279       tree t, type;
1280
1281       d1 = TREE_REAL_CST (arg1);
1282       d2 = TREE_REAL_CST (arg2);
1283
1284       type = TREE_TYPE (arg1);
1285       mode = TYPE_MODE (type);
1286
1287       /* Don't perform operation if we honor signaling NaNs and
1288          either operand is a NaN.  */
1289       if (HONOR_SNANS (mode)
1290           && (REAL_VALUE_ISNAN (d1) || REAL_VALUE_ISNAN (d2)))
1291         return NULL_TREE;
1292
1293       /* Don't perform operation if it would raise a division
1294          by zero exception.  */
1295       if (code == RDIV_EXPR
1296           && REAL_VALUES_EQUAL (d2, dconst0)
1297           && (flag_trapping_math || ! MODE_HAS_INFINITIES (mode)))
1298         return NULL_TREE;
1299
1300       /* If either operand is a NaN, just return it.  Otherwise, set up
1301          for floating-point trap; we return an overflow.  */
1302       if (REAL_VALUE_ISNAN (d1))
1303         return arg1;
1304       else if (REAL_VALUE_ISNAN (d2))
1305         return arg2;
1306
1307       REAL_ARITHMETIC (value, code, d1, d2);
1308
1309       t = build_real (type, real_value_truncate (mode, value));
1310
1311       TREE_OVERFLOW (t)
1312         = (force_fit_type (t, 0)
1313            | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2));
1314       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t)
1315         = TREE_OVERFLOW (t)
1316           | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
1317           | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg2);
1318       return t;
1319     }
1320   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
1321     {
1322       tree type = TREE_TYPE (arg1);
1323       tree r1 = TREE_REALPART (arg1);
1324       tree i1 = TREE_IMAGPART (arg1);
1325       tree r2 = TREE_REALPART (arg2);
1326       tree i2 = TREE_IMAGPART (arg2);
1327       tree t;
1328
1329       switch (code)
1330         {
1331         case PLUS_EXPR:
1332           t = build_complex (type,
1333                              const_binop (PLUS_EXPR, r1, r2, notrunc),
1334                              const_binop (PLUS_EXPR, i1, i2, notrunc));
1335           break;
1336
1337         case MINUS_EXPR:
1338           t = build_complex (type,
1339                              const_binop (MINUS_EXPR, r1, r2, notrunc),
1340                              const_binop (MINUS_EXPR, i1, i2, notrunc));
1341           break;
1342
1343         case MULT_EXPR:
1344           t = build_complex (type,
1345                              const_binop (MINUS_EXPR,
1346                                           const_binop (MULT_EXPR,
1347                                                        r1, r2, notrunc),
1348                                           const_binop (MULT_EXPR,
1349                                                        i1, i2, notrunc),
1350                                           notrunc),
1351                              const_binop (PLUS_EXPR,
1352                                           const_binop (MULT_EXPR,
1353                                                        r1, i2, notrunc),
1354                                           const_binop (MULT_EXPR,
1355                                                        i1, r2, notrunc),
1356                                           notrunc));
1357           break;
1358
1359         case RDIV_EXPR:
1360           {
1361             tree magsquared
1362               = const_binop (PLUS_EXPR,
1363                              const_binop (MULT_EXPR, r2, r2, notrunc),
1364                              const_binop (MULT_EXPR, i2, i2, notrunc),
1365                              notrunc);
1366
1367             t = build_complex (type,
1368                                const_binop
1369                                (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (r1))
1370                                 ? TRUNC_DIV_EXPR : RDIV_EXPR,
1371                                 const_binop (PLUS_EXPR,
1372                                              const_binop (MULT_EXPR, r1, r2,
1373                                                           notrunc),
1374                                              const_binop (MULT_EXPR, i1, i2,
1375                                                           notrunc),
1376                                              notrunc),
1377                                 magsquared, notrunc),
1378                                const_binop
1379                                (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (r1))
1380                                 ? TRUNC_DIV_EXPR : RDIV_EXPR,
1381                                 const_binop (MINUS_EXPR,
1382                                              const_binop (MULT_EXPR, i1, r2,
1383                                                           notrunc),
1384                                              const_binop (MULT_EXPR, r1, i2,
1385                                                           notrunc),
1386                                              notrunc),
1387                                 magsquared, notrunc));
1388           }
1389           break;
1390
1391         default:
1392           abort ();
1393         }
1394       return t;
1395     }
1396   return 0;
1397 }
1398
1399 /* These are the hash table functions for the hash table of INTEGER_CST
1400    nodes of a sizetype.  */
1401
1402 /* Return the hash code code X, an INTEGER_CST.  */
1403
1404 static hashval_t
1405 size_htab_hash (const void *x)
1406 {
1407   tree t = (tree) x;
1408
1409   return (TREE_INT_CST_HIGH (t) ^ TREE_INT_CST_LOW (t)
1410           ^ htab_hash_pointer (TREE_TYPE (t))
1411           ^ (TREE_OVERFLOW (t) << 20));
1412 }
1413
1414 /* Return nonzero if the value represented by *X (an INTEGER_CST tree node)
1415    is the same as that given by *Y, which is the same.  */
1416
1417 static int
1418 size_htab_eq (const void *x, const void *y)
1419 {
1420   tree xt = (tree) x;
1421   tree yt = (tree) y;
1422
1423   return (TREE_INT_CST_HIGH (xt) == TREE_INT_CST_HIGH (yt)
1424           && TREE_INT_CST_LOW (xt) == TREE_INT_CST_LOW (yt)
1425           && TREE_TYPE (xt) == TREE_TYPE (yt)
1426           && TREE_OVERFLOW (xt) == TREE_OVERFLOW (yt));
1427 }
1428 \f
1429 /* Return an INTEGER_CST with value whose low-order HOST_BITS_PER_WIDE_INT
1430    bits are given by NUMBER and of the sizetype represented by KIND.  */
1431
1432 tree
1433 size_int_wide (HOST_WIDE_INT number, enum size_type_kind kind)
1434 {
1435   return size_int_type_wide (number, sizetype_tab[(int) kind]);
1436 }
1437
1438 /* Likewise, but the desired type is specified explicitly.  */
1439
1440 static GTY (()) tree new_const;
1441 static GTY ((if_marked ("ggc_marked_p"), param_is (union tree_node)))
1442      htab_t size_htab;
1443
1444 tree
1445 size_int_type_wide (HOST_WIDE_INT number, tree type)
1446 {
1447   void **slot;
1448
1449   if (size_htab == 0)
1450     {
1451       size_htab = htab_create_ggc (1024, size_htab_hash, size_htab_eq, NULL);
1452       new_const = make_node (INTEGER_CST);
1453     }
1454
1455   /* Adjust NEW_CONST to be the constant we want.  If it's already in the
1456      hash table, we return the value from the hash table.  Otherwise, we
1457      place that in the hash table and make a new node for the next time.  */
1458   TREE_INT_CST_LOW (new_const) = number;
1459   TREE_INT_CST_HIGH (new_const) = number < 0 ? -1 : 0;
1460   TREE_TYPE (new_const) = type;
1461   TREE_OVERFLOW (new_const) = TREE_CONSTANT_OVERFLOW (new_const)
1462     = force_fit_type (new_const, 0);
1463
1464   slot = htab_find_slot (size_htab, new_const, INSERT);
1465   if (*slot == 0)
1466     {
1467       tree t = new_const;
1468
1469       *slot = new_const;
1470       new_const = make_node (INTEGER_CST);
1471       return t;
1472     }
1473   else
1474     return (tree) *slot;
1475 }
1476
1477 /* Combine operands OP1 and OP2 with arithmetic operation CODE.  CODE
1478    is a tree code.  The type of the result is taken from the operands.
1479    Both must be the same type integer type and it must be a size type.
1480    If the operands are constant, so is the result.  */
1481
1482 tree
1483 size_binop (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1)
1484 {
1485   tree type = TREE_TYPE (arg0);
1486
1487   if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE || ! TYPE_IS_SIZETYPE (type)
1488       || type != TREE_TYPE (arg1))
1489     abort ();
1490
1491   /* Handle the special case of two integer constants faster.  */
1492   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1493     {
1494       /* And some specific cases even faster than that.  */
1495       if (code == PLUS_EXPR && integer_zerop (arg0))
1496         return arg1;
1497       else if ((code == MINUS_EXPR || code == PLUS_EXPR)
1498                && integer_zerop (arg1))
1499         return arg0;
1500       else if (code == MULT_EXPR && integer_onep (arg0))
1501         return arg1;
1502
1503       /* Handle general case of two integer constants.  */
1504       return int_const_binop (code, arg0, arg1, 0);
1505     }
1506
1507   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
1508     return error_mark_node;
1509
1510   return fold (build (code, type, arg0, arg1));
1511 }
1512
1513 /* Given two values, either both of sizetype or both of bitsizetype,
1514    compute the difference between the two values.  Return the value
1515    in signed type corresponding to the type of the operands.  */
1516
1517 tree
1518 size_diffop (tree arg0, tree arg1)
1519 {
1520   tree type = TREE_TYPE (arg0);
1521   tree ctype;
1522
1523   if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE || ! TYPE_IS_SIZETYPE (type)
1524       || type != TREE_TYPE (arg1))
1525     abort ();
1526
1527   /* If the type is already signed, just do the simple thing.  */
1528   if (! TREE_UNSIGNED (type))
1529     return size_binop (MINUS_EXPR, arg0, arg1);
1530
1531   ctype = (type == bitsizetype || type == ubitsizetype
1532            ? sbitsizetype : ssizetype);
1533
1534   /* If either operand is not a constant, do the conversions to the signed
1535      type and subtract.  The hardware will do the right thing with any
1536      overflow in the subtraction.  */
1537   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
1538     return size_binop (MINUS_EXPR, convert (ctype, arg0),
1539                        convert (ctype, arg1));
1540
1541   /* If ARG0 is larger than ARG1, subtract and return the result in CTYPE.
1542      Otherwise, subtract the other way, convert to CTYPE (we know that can't
1543      overflow) and negate (which can't either).  Special-case a result
1544      of zero while we're here.  */
1545   if (tree_int_cst_equal (arg0, arg1))
1546     return convert (ctype, integer_zero_node);
1547   else if (tree_int_cst_lt (arg1, arg0))
1548     return convert (ctype, size_binop (MINUS_EXPR, arg0, arg1));
1549   else
1550     return size_binop (MINUS_EXPR, convert (ctype, integer_zero_node),
1551                        convert (ctype, size_binop (MINUS_EXPR, arg1, arg0)));
1552 }
1553 \f
1554
1555 /* Given T, a tree representing type conversion of ARG1, a constant,
1556    return a constant tree representing the result of conversion.  */
1557
1558 static tree
1559 fold_convert (tree t, tree arg1)
1560 {
1561   tree type = TREE_TYPE (t);
1562   int overflow = 0;
1563
1564   if (POINTER_TYPE_P (type) || INTEGRAL_TYPE_P (type))
1565     {
1566       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1567         {
1568           /* If we would build a constant wider than GCC supports,
1569              leave the conversion unfolded.  */
1570           if (TYPE_PRECISION (type) > 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1571             return t;
1572
1573           /* If we are trying to make a sizetype for a small integer, use
1574              size_int to pick up cached types to reduce duplicate nodes.  */
1575           if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (type)
1576               && !TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
1577               && compare_tree_int (arg1, 10000) < 0)
1578             return size_int_type_wide (TREE_INT_CST_LOW (arg1), type);
1579
1580           /* Given an integer constant, make new constant with new type,
1581              appropriately sign-extended or truncated.  */
1582           t = build_int_2 (TREE_INT_CST_LOW (arg1),
1583                            TREE_INT_CST_HIGH (arg1));
1584           TREE_TYPE (t) = type;
1585           /* Indicate an overflow if (1) ARG1 already overflowed,
1586              or (2) force_fit_type indicates an overflow.
1587              Tell force_fit_type that an overflow has already occurred
1588              if ARG1 is a too-large unsigned value and T is signed.
1589              But don't indicate an overflow if converting a pointer.  */
1590           TREE_OVERFLOW (t)
1591             = ((force_fit_type (t,
1592                                 (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
1593                                  && (TREE_UNSIGNED (type)
1594                                     < TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))))
1595                 && ! POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
1596                || TREE_OVERFLOW (arg1));
1597           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t)
1598             = TREE_OVERFLOW (t) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1);
1599         }
1600       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1601         {
1602           /* Don't initialize these, use assignments.
1603              Initialized local aggregates don't work on old compilers.  */
1604           REAL_VALUE_TYPE x;
1605           REAL_VALUE_TYPE l;
1606           REAL_VALUE_TYPE u;
1607           tree type1 = TREE_TYPE (arg1);
1608           int no_upper_bound;
1609
1610           x = TREE_REAL_CST (arg1);
1611           l = real_value_from_int_cst (type1, TYPE_MIN_VALUE (type));
1612
1613           no_upper_bound = (TYPE_MAX_VALUE (type) == NULL);
1614           if (!no_upper_bound)
1615             u = real_value_from_int_cst (type1, TYPE_MAX_VALUE (type));
1616
1617           /* See if X will be in range after truncation towards 0.
1618              To compensate for truncation, move the bounds away from 0,
1619              but reject if X exactly equals the adjusted bounds.  */
1620           REAL_ARITHMETIC (l, MINUS_EXPR, l, dconst1);
1621           if (!no_upper_bound)
1622             REAL_ARITHMETIC (u, PLUS_EXPR, u, dconst1);
1623           /* If X is a NaN, use zero instead and show we have an overflow.
1624              Otherwise, range check.  */
1625           if (REAL_VALUE_ISNAN (x))
1626             overflow = 1, x = dconst0;
1627           else if (! (REAL_VALUES_LESS (l, x)
1628                       && !no_upper_bound
1629                       && REAL_VALUES_LESS (x, u)))
1630             overflow = 1;
1631
1632           {
1633             HOST_WIDE_INT low, high;
1634             REAL_VALUE_TO_INT (&low, &high, x);
1635             t = build_int_2 (low, high);
1636           }
1637           TREE_TYPE (t) = type;
1638           TREE_OVERFLOW (t)
1639             = TREE_OVERFLOW (arg1) | force_fit_type (t, overflow);
1640           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t)
1641             = TREE_OVERFLOW (t) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1);
1642         }
1643       TREE_TYPE (t) = type;
1644     }
1645   else if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1646     {
1647       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1648         return build_real_from_int_cst (type, arg1);
1649       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1650         {
1651           if (REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg1)))
1652             {
1653               /* We make a copy of ARG1 so that we don't modify an
1654                  existing constant tree.  */
1655               t = copy_node (arg1);
1656               TREE_TYPE (t) = type;
1657               return t;
1658             }
1659
1660           t = build_real (type,
1661                           real_value_truncate (TYPE_MODE (type),
1662                                                TREE_REAL_CST (arg1)));
1663
1664           TREE_OVERFLOW (t)
1665             = TREE_OVERFLOW (arg1) | force_fit_type (t, 0);
1666           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t)
1667             = TREE_OVERFLOW (t) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1);
1668           return t;
1669         }
1670     }
1671   TREE_CONSTANT (t) = 1;
1672   return t;
1673 }
1674 \f
1675 /* Return an expr equal to X but certainly not valid as an lvalue.  */
1676
1677 tree
1678 non_lvalue (tree x)
1679 {
1680   tree result;
1681
1682   /* These things are certainly not lvalues.  */
1683   if (TREE_CODE (x) == NON_LVALUE_EXPR
1684       || TREE_CODE (x) == INTEGER_CST
1685       || TREE_CODE (x) == REAL_CST
1686       || TREE_CODE (x) == STRING_CST
1687       || TREE_CODE (x) == ADDR_EXPR)
1688     return x;
1689
1690   result = build1 (NON_LVALUE_EXPR, TREE_TYPE (x), x);
1691   TREE_CONSTANT (result) = TREE_CONSTANT (x);
1692   return result;
1693 }
1694
1695 /* Nonzero means lvalues are limited to those valid in pedantic ANSI C.
1696    Zero means allow extended lvalues.  */
1697
1698 int pedantic_lvalues;
1699
1700 /* When pedantic, return an expr equal to X but certainly not valid as a
1701    pedantic lvalue.  Otherwise, return X.  */
1702
1703 tree
1704 pedantic_non_lvalue (tree x)
1705 {
1706   if (pedantic_lvalues)
1707     return non_lvalue (x);
1708   else
1709     return x;
1710 }
1711 \f
1712 /* Given a tree comparison code, return the code that is the logical inverse
1713    of the given code.  It is not safe to do this for floating-point
1714    comparisons, except for NE_EXPR and EQ_EXPR.  */
1715
1716 static enum tree_code
1717 invert_tree_comparison (enum tree_code code)
1718 {
1719   switch (code)
1720     {
1721     case EQ_EXPR:
1722       return NE_EXPR;
1723     case NE_EXPR:
1724       return EQ_EXPR;
1725     case GT_EXPR:
1726       return LE_EXPR;
1727     case GE_EXPR:
1728       return LT_EXPR;
1729     case LT_EXPR:
1730       return GE_EXPR;
1731     case LE_EXPR:
1732       return GT_EXPR;
1733     default:
1734       abort ();
1735     }
1736 }
1737
1738 /* Similar, but return the comparison that results if the operands are
1739    swapped.  This is safe for floating-point.  */
1740
1741 static enum tree_code
1742 swap_tree_comparison (enum tree_code code)
1743 {
1744   switch (code)
1745     {
1746     case EQ_EXPR:
1747     case NE_EXPR:
1748       return code;
1749     case GT_EXPR:
1750       return LT_EXPR;
1751     case GE_EXPR:
1752       return LE_EXPR;
1753     case LT_EXPR:
1754       return GT_EXPR;
1755     case LE_EXPR:
1756       return GE_EXPR;
1757     default:
1758       abort ();
1759     }
1760 }
1761
1762
1763 /* Convert a comparison tree code from an enum tree_code representation
1764    into a compcode bit-based encoding.  This function is the inverse of
1765    compcode_to_comparison.  */
1766
1767 static int
1768 comparison_to_compcode (enum tree_code code)
1769 {
1770   switch (code)
1771     {
1772     case LT_EXPR:
1773       return COMPCODE_LT;
1774     case EQ_EXPR:
1775       return COMPCODE_EQ;
1776     case LE_EXPR:
1777       return COMPCODE_LE;
1778     case GT_EXPR:
1779       return COMPCODE_GT;
1780     case NE_EXPR:
1781       return COMPCODE_NE;
1782     case GE_EXPR:
1783       return COMPCODE_GE;
1784     default:
1785       abort ();
1786     }
1787 }
1788
1789 /* Convert a compcode bit-based encoding of a comparison operator back
1790    to GCC's enum tree_code representation.  This function is the
1791    inverse of comparison_to_compcode.  */
1792
1793 static enum tree_code
1794 compcode_to_comparison (int code)
1795 {
1796   switch (code)
1797     {
1798     case COMPCODE_LT:
1799       return LT_EXPR;
1800     case COMPCODE_EQ:
1801       return EQ_EXPR;
1802     case COMPCODE_LE:
1803       return LE_EXPR;
1804     case COMPCODE_GT:
1805       return GT_EXPR;
1806     case COMPCODE_NE:
1807       return NE_EXPR;
1808     case COMPCODE_GE:
1809       return GE_EXPR;
1810     default:
1811       abort ();
1812     }
1813 }
1814
1815 /* Return nonzero if CODE is a tree code that represents a truth value.  */
1816
1817 static int
1818 truth_value_p (enum tree_code code)
1819 {
1820   return (TREE_CODE_CLASS (code) == '<'
1821           || code == TRUTH_AND_EXPR || code == TRUTH_ANDIF_EXPR
1822           || code == TRUTH_OR_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR
1823           || code == TRUTH_XOR_EXPR || code == TRUTH_NOT_EXPR);
1824 }
1825 \f
1826 /* Return nonzero if two operands (typically of the same tree node)
1827    are necessarily equal.  If either argument has side-effects this
1828    function returns zero.
1829
1830    If ONLY_CONST is nonzero, only return nonzero for constants.
1831    This function tests whether the operands are indistinguishable;
1832    it does not test whether they are equal using C's == operation.
1833    The distinction is important for IEEE floating point, because
1834    (1) -0.0 and 0.0 are distinguishable, but -0.0==0.0, and
1835    (2) two NaNs may be indistinguishable, but NaN!=NaN.
1836
1837    If ONLY_CONST is zero, a VAR_DECL is considered equal to itself
1838    even though it may hold multiple values during a function.
1839    This is because a GCC tree node guarantees that nothing else is
1840    executed between the evaluation of its "operands" (which may often
1841    be evaluated in arbitrary order).  Hence if the operands themselves
1842    don't side-effect, the VAR_DECLs, PARM_DECLs etc... must hold the
1843    same value in each operand/subexpression.  Hence a zero value for
1844    ONLY_CONST assumes isochronic (or instantaneous) tree equivalence.
1845    If comparing arbitrary expression trees, such as from different
1846    statements, ONLY_CONST must usually be nonzero.  */
1847
1848 int
1849 operand_equal_p (tree arg0, tree arg1, int only_const)
1850 {
1851   tree fndecl;
1852
1853   /* If both types don't have the same signedness, then we can't consider
1854      them equal.  We must check this before the STRIP_NOPS calls
1855      because they may change the signedness of the arguments.  */
1856   if (TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) != TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
1857     return 0;
1858
1859   STRIP_NOPS (arg0);
1860   STRIP_NOPS (arg1);
1861
1862   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
1863       /* This is needed for conversions and for COMPONENT_REF.
1864          Might as well play it safe and always test this.  */
1865       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == ERROR_MARK
1866       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg1)) == ERROR_MARK
1867       || TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
1868     return 0;
1869
1870   /* If ARG0 and ARG1 are the same SAVE_EXPR, they are necessarily equal.
1871      We don't care about side effects in that case because the SAVE_EXPR
1872      takes care of that for us. In all other cases, two expressions are
1873      equal if they have no side effects.  If we have two identical
1874      expressions with side effects that should be treated the same due
1875      to the only side effects being identical SAVE_EXPR's, that will
1876      be detected in the recursive calls below.  */
1877   if (arg0 == arg1 && ! only_const
1878       && (TREE_CODE (arg0) == SAVE_EXPR
1879           || (! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))))
1880     return 1;
1881
1882   /* Next handle constant cases, those for which we can return 1 even
1883      if ONLY_CONST is set.  */
1884   if (TREE_CONSTANT (arg0) && TREE_CONSTANT (arg1))
1885     switch (TREE_CODE (arg0))
1886       {
1887       case INTEGER_CST:
1888         return (! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0)
1889                 && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
1890                 && tree_int_cst_equal (arg0, arg1));
1891
1892       case REAL_CST:
1893         return (! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0)
1894                 && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
1895                 && REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (arg0),
1896                                           TREE_REAL_CST (arg1)));
1897
1898       case VECTOR_CST:
1899         {
1900           tree v1, v2;
1901
1902           if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0)
1903               || TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
1904             return 0;
1905
1906           v1 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
1907           v2 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg1);
1908           while (v1 && v2)
1909             {
1910               if (!operand_equal_p (v1, v2, only_const))
1911                 return 0;
1912               v1 = TREE_CHAIN (v1);
1913               v2 = TREE_CHAIN (v2);
1914             }
1915
1916           return 1;
1917         }
1918
1919       case COMPLEX_CST:
1920         return (operand_equal_p (TREE_REALPART (arg0), TREE_REALPART (arg1),
1921                                  only_const)
1922                 && operand_equal_p (TREE_IMAGPART (arg0), TREE_IMAGPART (arg1),
1923                                     only_const));
1924
1925       case STRING_CST:
1926         return (TREE_STRING_LENGTH (arg0) == TREE_STRING_LENGTH (arg1)
1927                 && ! memcmp (TREE_STRING_POINTER (arg0),
1928                               TREE_STRING_POINTER (arg1),
1929                               TREE_STRING_LENGTH (arg0)));
1930
1931       case ADDR_EXPR:
1932         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0),
1933                                 0);
1934       default:
1935         break;
1936       }
1937
1938   if (only_const)
1939     return 0;
1940
1941   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (arg0)))
1942     {
1943     case '1':
1944       /* Two conversions are equal only if signedness and modes match.  */
1945       if ((TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR || TREE_CODE (arg0) == CONVERT_EXPR)
1946           && (TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
1947               != TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
1948         return 0;
1949
1950       return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
1951                               TREE_OPERAND (arg1, 0), 0);
1952
1953     case '<':
1954     case '2':
1955       if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
1956           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 1),
1957                               0))
1958         return 1;
1959
1960       /* For commutative ops, allow the other order.  */
1961       return ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
1962                || TREE_CODE (arg0) == MIN_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MAX_EXPR
1963                || TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
1964                || TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
1965                || TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
1966                || TREE_CODE (arg0) == NE_EXPR || TREE_CODE (arg0) == EQ_EXPR)
1967               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
1968                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
1969               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
1970                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), 0));
1971
1972     case 'r':
1973       /* If either of the pointer (or reference) expressions we are
1974          dereferencing contain a side effect, these cannot be equal.  */
1975       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
1976           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
1977         return 0;
1978
1979       switch (TREE_CODE (arg0))
1980         {
1981         case INDIRECT_REF:
1982           return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
1983                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), 0);
1984
1985         case COMPONENT_REF:
1986         case ARRAY_REF:
1987         case ARRAY_RANGE_REF:
1988           return (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
1989                                    TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
1990                   && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
1991                                       TREE_OPERAND (arg1, 1), 0));
1992
1993         case BIT_FIELD_REF:
1994           return (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
1995                                    TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
1996                   && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
1997                                       TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
1998                   && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 2),
1999                                       TREE_OPERAND (arg1, 2), 0));
2000         default:
2001           return 0;
2002         }
2003
2004     case 'e':
2005       switch (TREE_CODE (arg0))
2006         {
2007         case ADDR_EXPR:
2008         case TRUTH_NOT_EXPR:
2009           return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
2010                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), 0);
2011
2012         case RTL_EXPR:
2013           return rtx_equal_p (RTL_EXPR_RTL (arg0), RTL_EXPR_RTL (arg1));
2014
2015         case CALL_EXPR:
2016           /* If the CALL_EXPRs call different functions, then they
2017              clearly can not be equal.  */
2018           if (! operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
2019                                  TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
2020             return 0;
2021
2022           /* Only consider const functions equivalent.  */
2023           fndecl = get_callee_fndecl (arg0);
2024           if (fndecl == NULL_TREE
2025               || ! (flags_from_decl_or_type (fndecl) & ECF_CONST))
2026             return 0;
2027
2028           /* Now see if all the arguments are the same.  operand_equal_p
2029              does not handle TREE_LIST, so we walk the operands here
2030              feeding them to operand_equal_p.  */
2031           arg0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
2032           arg1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
2033           while (arg0 && arg1)
2034             {
2035               if (! operand_equal_p (TREE_VALUE (arg0), TREE_VALUE (arg1), 0))
2036                 return 0;
2037
2038               arg0 = TREE_CHAIN (arg0);
2039               arg1 = TREE_CHAIN (arg1);
2040             }
2041
2042           /* If we get here and both argument lists are exhausted
2043              then the CALL_EXPRs are equal.  */
2044           return ! (arg0 || arg1);
2045
2046         default:
2047           return 0;
2048         }
2049
2050     case 'd':
2051         /* Consider __builtin_sqrt equal to sqrt.  */
2052         return TREE_CODE (arg0) == FUNCTION_DECL
2053                && DECL_BUILT_IN (arg0) && DECL_BUILT_IN (arg1)
2054                && DECL_BUILT_IN_CLASS (arg0) == DECL_BUILT_IN_CLASS (arg1)
2055                && DECL_FUNCTION_CODE (arg0) == DECL_FUNCTION_CODE (arg1);
2056
2057     default:
2058       return 0;
2059     }
2060 }
2061 \f
2062 /* Similar to operand_equal_p, but see if ARG0 might have been made by
2063    shorten_compare from ARG1 when ARG1 was being compared with OTHER.
2064
2065    When in doubt, return 0.  */
2066
2067 static int
2068 operand_equal_for_comparison_p (tree arg0, tree arg1, tree other)
2069 {
2070   int unsignedp1, unsignedpo;
2071   tree primarg0, primarg1, primother;
2072   unsigned int correct_width;
2073
2074   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
2075     return 1;
2076
2077   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
2078       || ! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
2079     return 0;
2080
2081   /* Discard any conversions that don't change the modes of ARG0 and ARG1
2082      and see if the inner values are the same.  This removes any
2083      signedness comparison, which doesn't matter here.  */
2084   primarg0 = arg0, primarg1 = arg1;
2085   STRIP_NOPS (primarg0);
2086   STRIP_NOPS (primarg1);
2087   if (operand_equal_p (primarg0, primarg1, 0))
2088     return 1;
2089
2090   /* Duplicate what shorten_compare does to ARG1 and see if that gives the
2091      actual comparison operand, ARG0.
2092
2093      First throw away any conversions to wider types
2094      already present in the operands.  */
2095
2096   primarg1 = get_narrower (arg1, &unsignedp1);
2097   primother = get_narrower (other, &unsignedpo);
2098
2099   correct_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
2100   if (unsignedp1 == unsignedpo
2101       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primarg1)) < correct_width
2102       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primother)) < correct_width)
2103     {
2104       tree type = TREE_TYPE (arg0);
2105
2106       /* Make sure shorter operand is extended the right way
2107          to match the longer operand.  */
2108       primarg1 = convert ((*lang_hooks.types.signed_or_unsigned_type)
2109                           (unsignedp1, TREE_TYPE (primarg1)), primarg1);
2110
2111       if (operand_equal_p (arg0, convert (type, primarg1), 0))
2112         return 1;
2113     }
2114
2115   return 0;
2116 }
2117 \f
2118 /* See if ARG is an expression that is either a comparison or is performing
2119    arithmetic on comparisons.  The comparisons must only be comparing
2120    two different values, which will be stored in *CVAL1 and *CVAL2; if
2121    they are nonzero it means that some operands have already been found.
2122    No variables may be used anywhere else in the expression except in the
2123    comparisons.  If SAVE_P is true it means we removed a SAVE_EXPR around
2124    the expression and save_expr needs to be called with CVAL1 and CVAL2.
2125
2126    If this is true, return 1.  Otherwise, return zero.  */
2127
2128 static int
2129 twoval_comparison_p (tree arg, tree *cval1, tree *cval2, int *save_p)
2130 {
2131   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
2132   char class = TREE_CODE_CLASS (code);
2133
2134   /* We can handle some of the 'e' cases here.  */
2135   if (class == 'e' && code == TRUTH_NOT_EXPR)
2136     class = '1';
2137   else if (class == 'e'
2138            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR
2139                || code == COMPOUND_EXPR))
2140     class = '2';
2141
2142   else if (class == 'e' && code == SAVE_EXPR && SAVE_EXPR_RTL (arg) == 0
2143            && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg, 0)))
2144     {
2145       /* If we've already found a CVAL1 or CVAL2, this expression is
2146          two complex to handle.  */
2147       if (*cval1 || *cval2)
2148         return 0;
2149
2150       class = '1';
2151       *save_p = 1;
2152     }
2153
2154   switch (class)
2155     {
2156     case '1':
2157       return twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p);
2158
2159     case '2':
2160       return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p)
2161               && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
2162                                       cval1, cval2, save_p));
2163
2164     case 'c':
2165       return 1;
2166
2167     case 'e':
2168       if (code == COND_EXPR)
2169         return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
2170                                      cval1, cval2, save_p)
2171                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
2172                                         cval1, cval2, save_p)
2173                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 2),
2174                                         cval1, cval2, save_p));
2175       return 0;
2176
2177     case '<':
2178       /* First see if we can handle the first operand, then the second.  For
2179          the second operand, we know *CVAL1 can't be zero.  It must be that
2180          one side of the comparison is each of the values; test for the
2181          case where this isn't true by failing if the two operands
2182          are the same.  */
2183
2184       if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
2185                            TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
2186         return 0;
2187
2188       if (*cval1 == 0)
2189         *cval1 = TREE_OPERAND (arg, 0);
2190       else if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
2191         ;
2192       else if (*cval2 == 0)
2193         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 0);
2194       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
2195         ;
2196       else
2197         return 0;
2198
2199       if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
2200         ;
2201       else if (*cval2 == 0)
2202         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 1);
2203       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
2204         ;
2205       else
2206         return 0;
2207
2208       return 1;
2209
2210     default:
2211       return 0;
2212     }
2213 }
2214 \f
2215 /* ARG is a tree that is known to contain just arithmetic operations and
2216    comparisons.  Evaluate the operations in the tree substituting NEW0 for
2217    any occurrence of OLD0 as an operand of a comparison and likewise for
2218    NEW1 and OLD1.  */
2219
2220 static tree
2221 eval_subst (tree arg, tree old0, tree new0, tree old1, tree new1)
2222 {
2223   tree type = TREE_TYPE (arg);
2224   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
2225   char class = TREE_CODE_CLASS (code);
2226
2227   /* We can handle some of the 'e' cases here.  */
2228   if (class == 'e' && code == TRUTH_NOT_EXPR)
2229     class = '1';
2230   else if (class == 'e'
2231            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
2232     class = '2';
2233
2234   switch (class)
2235     {
2236     case '1':
2237       return fold (build1 (code, type,
2238                            eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
2239                                        old0, new0, old1, new1)));
2240
2241     case '2':
2242       return fold (build (code, type,
2243                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
2244                                       old0, new0, old1, new1),
2245                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1),
2246                                       old0, new0, old1, new1)));
2247
2248     case 'e':
2249       switch (code)
2250         {
2251         case SAVE_EXPR:
2252           return eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0), old0, new0, old1, new1);
2253
2254         case COMPOUND_EXPR:
2255           return eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1), old0, new0, old1, new1);
2256
2257         case COND_EXPR:
2258           return fold (build (code, type,
2259                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
2260                                           old0, new0, old1, new1),
2261                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1),
2262                                           old0, new0, old1, new1),
2263                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 2),
2264                                           old0, new0, old1, new1)));
2265         default:
2266           break;
2267         }
2268       /* Fall through - ???  */
2269
2270     case '<':
2271       {
2272         tree arg0 = TREE_OPERAND (arg, 0);
2273         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
2274
2275         /* We need to check both for exact equality and tree equality.  The
2276            former will be true if the operand has a side-effect.  In that
2277            case, we know the operand occurred exactly once.  */
2278
2279         if (arg0 == old0 || operand_equal_p (arg0, old0, 0))
2280           arg0 = new0;
2281         else if (arg0 == old1 || operand_equal_p (arg0, old1, 0))
2282           arg0 = new1;
2283
2284         if (arg1 == old0 || operand_equal_p (arg1, old0, 0))
2285           arg1 = new0;
2286         else if (arg1 == old1 || operand_equal_p (arg1, old1, 0))
2287           arg1 = new1;
2288
2289         return fold (build (code, type, arg0, arg1));
2290       }
2291
2292     default:
2293       return arg;
2294     }
2295 }
2296 \f
2297 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
2298    converted to TYPE and OMITTED was previously an operand of the expression
2299    but is now not needed (e.g., we folded OMITTED * 0).
2300
2301    If OMITTED has side effects, we must evaluate it.  Otherwise, just do
2302    the conversion of RESULT to TYPE.  */
2303
2304 tree
2305 omit_one_operand (tree type, tree result, tree omitted)
2306 {
2307   tree t = convert (type, result);
2308
2309   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
2310     return build (COMPOUND_EXPR, type, omitted, t);
2311
2312   return non_lvalue (t);
2313 }
2314
2315 /* Similar, but call pedantic_non_lvalue instead of non_lvalue.  */
2316
2317 static tree
2318 pedantic_omit_one_operand (tree type, tree result, tree omitted)
2319 {
2320   tree t = convert (type, result);
2321
2322   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
2323     return build (COMPOUND_EXPR, type, omitted, t);
2324
2325   return pedantic_non_lvalue (t);
2326 }
2327 \f
2328 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
2329    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
2330    returns a truth value (0 or 1).  */
2331
2332 tree
2333 invert_truthvalue (tree arg)
2334 {
2335   tree type = TREE_TYPE (arg);
2336   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
2337
2338   if (code == ERROR_MARK)
2339     return arg;
2340
2341   /* If this is a comparison, we can simply invert it, except for
2342      floating-point non-equality comparisons, in which case we just
2343      enclose a TRUTH_NOT_EXPR around what we have.  */
2344
2345   if (TREE_CODE_CLASS (code) == '<')
2346     {
2347       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg, 0)))
2348           && !flag_unsafe_math_optimizations
2349           && code != NE_EXPR
2350           && code != EQ_EXPR)
2351         return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
2352       else
2353         return build (invert_tree_comparison (code), type,
2354                       TREE_OPERAND (arg, 0), TREE_OPERAND (arg, 1));
2355     }
2356
2357   switch (code)
2358     {
2359     case INTEGER_CST:
2360       return convert (type, build_int_2 (integer_zerop (arg), 0));
2361
2362     case TRUTH_AND_EXPR:
2363       return build (TRUTH_OR_EXPR, type,
2364                     invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
2365                     invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
2366
2367     case TRUTH_OR_EXPR:
2368       return build (TRUTH_AND_EXPR, type,
2369                     invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
2370                     invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
2371
2372     case TRUTH_XOR_EXPR:
2373       /* Here we can invert either operand.  We invert the first operand
2374          unless the second operand is a TRUTH_NOT_EXPR in which case our
2375          result is the XOR of the first operand with the inside of the
2376          negation of the second operand.  */
2377
2378       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 1)) == TRUTH_NOT_EXPR)
2379         return build (TRUTH_XOR_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
2380                       TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 1), 0));
2381       else
2382         return build (TRUTH_XOR_EXPR, type,
2383                       invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
2384                       TREE_OPERAND (arg, 1));
2385
2386     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
2387       return build (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
2388                     invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
2389                     invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
2390
2391     case TRUTH_ORIF_EXPR:
2392       return build (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
2393                     invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
2394                     invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
2395
2396     case TRUTH_NOT_EXPR:
2397       return TREE_OPERAND (arg, 0);
2398
2399     case COND_EXPR:
2400       return build (COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
2401                     invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)),
2402                     invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 2)));
2403
2404     case COMPOUND_EXPR:
2405       return build (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
2406                     invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
2407
2408     case WITH_RECORD_EXPR:
2409       return build (WITH_RECORD_EXPR, type,
2410                     invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
2411                     TREE_OPERAND (arg, 1));
2412
2413     case NON_LVALUE_EXPR:
2414       return invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0));
2415
2416     case NOP_EXPR:
2417     case CONVERT_EXPR:
2418     case FLOAT_EXPR:
2419       return build1 (TREE_CODE (arg), type,
2420                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)));
2421
2422     case BIT_AND_EXPR:
2423       if (!integer_onep (TREE_OPERAND (arg, 1)))
2424         break;
2425       return build (EQ_EXPR, type, arg, convert (type, integer_zero_node));
2426
2427     case SAVE_EXPR:
2428       return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
2429
2430     case CLEANUP_POINT_EXPR:
2431       return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type,
2432                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)));
2433
2434     default:
2435       break;
2436     }
2437   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg)) != BOOLEAN_TYPE)
2438     abort ();
2439   return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
2440 }
2441
2442 /* Given a bit-wise operation CODE applied to ARG0 and ARG1, see if both
2443    operands are another bit-wise operation with a common input.  If so,
2444    distribute the bit operations to save an operation and possibly two if
2445    constants are involved.  For example, convert
2446         (A | B) & (A | C) into A | (B & C)
2447    Further simplification will occur if B and C are constants.
2448
2449    If this optimization cannot be done, 0 will be returned.  */
2450
2451 static tree
2452 distribute_bit_expr (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
2453 {
2454   tree common;
2455   tree left, right;
2456
2457   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
2458       || TREE_CODE (arg0) == code
2459       || (TREE_CODE (arg0) != BIT_AND_EXPR
2460           && TREE_CODE (arg0) != BIT_IOR_EXPR))
2461     return 0;
2462
2463   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
2464     {
2465       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
2466       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
2467       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
2468     }
2469   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
2470     {
2471       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
2472       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
2473       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
2474     }
2475   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
2476     {
2477       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
2478       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
2479       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
2480     }
2481   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
2482     {
2483       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
2484       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
2485       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
2486     }
2487   else
2488     return 0;
2489
2490   return fold (build (TREE_CODE (arg0), type, common,
2491                       fold (build (code, type, left, right))));
2492 }
2493 \f
2494 /* Return a BIT_FIELD_REF of type TYPE to refer to BITSIZE bits of INNER
2495    starting at BITPOS.  The field is unsigned if UNSIGNEDP is nonzero.  */
2496
2497 static tree
2498 make_bit_field_ref (tree inner, tree type, int bitsize, int bitpos,
2499                     int unsignedp)
2500 {
2501   tree result = build (BIT_FIELD_REF, type, inner,
2502                        size_int (bitsize), bitsize_int (bitpos));
2503
2504   TREE_UNSIGNED (result) = unsignedp;
2505
2506   return result;
2507 }
2508
2509 /* Optimize a bit-field compare.
2510
2511    There are two cases:  First is a compare against a constant and the
2512    second is a comparison of two items where the fields are at the same
2513    bit position relative to the start of a chunk (byte, halfword, word)
2514    large enough to contain it.  In these cases we can avoid the shift
2515    implicit in bitfield extractions.
2516
2517    For constants, we emit a compare of the shifted constant with the
2518    BIT_AND_EXPR of a mask and a byte, halfword, or word of the operand being
2519    compared.  For two fields at the same position, we do the ANDs with the
2520    similar mask and compare the result of the ANDs.
2521
2522    CODE is the comparison code, known to be either NE_EXPR or EQ_EXPR.
2523    COMPARE_TYPE is the type of the comparison, and LHS and RHS
2524    are the left and right operands of the comparison, respectively.
2525
2526    If the optimization described above can be done, we return the resulting
2527    tree.  Otherwise we return zero.  */
2528
2529 static tree
2530 optimize_bit_field_compare (enum tree_code code, tree compare_type,
2531                             tree lhs, tree rhs)
2532 {
2533   HOST_WIDE_INT lbitpos, lbitsize, rbitpos, rbitsize, nbitpos, nbitsize;
2534   tree type = TREE_TYPE (lhs);
2535   tree signed_type, unsigned_type;
2536   int const_p = TREE_CODE (rhs) == INTEGER_CST;
2537   enum machine_mode lmode, rmode, nmode;
2538   int lunsignedp, runsignedp;
2539   int lvolatilep = 0, rvolatilep = 0;
2540   tree linner, rinner = NULL_TREE;
2541   tree mask;
2542   tree offset;
2543
2544   /* Get all the information about the extractions being done.  If the bit size
2545      if the same as the size of the underlying object, we aren't doing an
2546      extraction at all and so can do nothing.  We also don't want to
2547      do anything if the inner expression is a PLACEHOLDER_EXPR since we
2548      then will no longer be able to replace it.  */
2549   linner = get_inner_reference (lhs, &lbitsize, &lbitpos, &offset, &lmode,
2550                                 &lunsignedp, &lvolatilep);
2551   if (linner == lhs || lbitsize == GET_MODE_BITSIZE (lmode) || lbitsize < 0
2552       || offset != 0 || TREE_CODE (linner) == PLACEHOLDER_EXPR)
2553     return 0;
2554
2555  if (!const_p)
2556    {
2557      /* If this is not a constant, we can only do something if bit positions,
2558         sizes, and signedness are the same.  */
2559      rinner = get_inner_reference (rhs, &rbitsize, &rbitpos, &offset, &rmode,
2560                                    &runsignedp, &rvolatilep);
2561
2562      if (rinner == rhs || lbitpos != rbitpos || lbitsize != rbitsize
2563          || lunsignedp != runsignedp || offset != 0
2564          || TREE_CODE (rinner) == PLACEHOLDER_EXPR)
2565        return 0;
2566    }
2567
2568   /* See if we can find a mode to refer to this field.  We should be able to,
2569      but fail if we can't.  */
2570   nmode = get_best_mode (lbitsize, lbitpos,
2571                          const_p ? TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner))
2572                          : MIN (TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner)),
2573                                 TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (rinner))),
2574                          word_mode, lvolatilep || rvolatilep);
2575   if (nmode == VOIDmode)
2576     return 0;
2577
2578   /* Set signed and unsigned types of the precision of this mode for the
2579      shifts below.  */
2580   signed_type = (*lang_hooks.types.type_for_mode) (nmode, 0);
2581   unsigned_type = (*lang_hooks.types.type_for_mode) (nmode, 1);
2582
2583   /* Compute the bit position and size for the new reference and our offset
2584      within it. If the new reference is the same size as the original, we
2585      won't optimize anything, so return zero.  */
2586   nbitsize = GET_MODE_BITSIZE (nmode);
2587   nbitpos = lbitpos & ~ (nbitsize - 1);
2588   lbitpos -= nbitpos;
2589   if (nbitsize == lbitsize)
2590     return 0;
2591
2592   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
2593     lbitpos = nbitsize - lbitsize - lbitpos;
2594
2595   /* Make the mask to be used against the extracted field.  */
2596   mask = build_int_2 (~0, ~0);
2597   TREE_TYPE (mask) = unsigned_type;
2598   force_fit_type (mask, 0);
2599   mask = convert (unsigned_type, mask);
2600   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (nbitsize - lbitsize), 0);
2601   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask,
2602                       size_int (nbitsize - lbitsize - lbitpos), 0);
2603
2604   if (! const_p)
2605     /* If not comparing with constant, just rework the comparison
2606        and return.  */
2607     return build (code, compare_type,
2608                   build (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
2609                          make_bit_field_ref (linner, unsigned_type,
2610                                              nbitsize, nbitpos, 1),
2611                          mask),
2612                   build (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
2613                          make_bit_field_ref (rinner, unsigned_type,
2614                                              nbitsize, nbitpos, 1),
2615                          mask));
2616
2617   /* Otherwise, we are handling the constant case. See if the constant is too
2618      big for the field.  Warn and return a tree of for 0 (false) if so.  We do
2619      this not only for its own sake, but to avoid having to test for this
2620      error case below.  If we didn't, we might generate wrong code.
2621
2622      For unsigned fields, the constant shifted right by the field length should
2623      be all zero.  For signed fields, the high-order bits should agree with
2624      the sign bit.  */
2625
2626   if (lunsignedp)
2627     {
2628       if (! integer_zerop (const_binop (RSHIFT_EXPR,
2629                                         convert (unsigned_type, rhs),
2630                                         size_int (lbitsize), 0)))
2631         {
2632           warning ("comparison is always %d due to width of bit-field",
2633                    code == NE_EXPR);
2634           return convert (compare_type,
2635                           (code == NE_EXPR
2636                            ? integer_one_node : integer_zero_node));
2637         }
2638     }
2639   else
2640     {
2641       tree tem = const_binop (RSHIFT_EXPR, convert (signed_type, rhs),
2642                               size_int (lbitsize - 1), 0);
2643       if (! integer_zerop (tem) && ! integer_all_onesp (tem))
2644         {
2645           warning ("comparison is always %d due to width of bit-field",
2646                    code == NE_EXPR);
2647           return convert (compare_type,
2648                           (code == NE_EXPR
2649                            ? integer_one_node : integer_zero_node));
2650         }
2651     }
2652
2653   /* Single-bit compares should always be against zero.  */
2654   if (lbitsize == 1 && ! integer_zerop (rhs))
2655     {
2656       code = code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR;
2657       rhs = convert (type, integer_zero_node);
2658     }
2659
2660   /* Make a new bitfield reference, shift the constant over the
2661      appropriate number of bits and mask it with the computed mask
2662      (in case this was a signed field).  If we changed it, make a new one.  */
2663   lhs = make_bit_field_ref (linner, unsigned_type, nbitsize, nbitpos, 1);
2664   if (lvolatilep)
2665     {
2666       TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) = 1;
2667       TREE_THIS_VOLATILE (lhs) = 1;
2668     }
2669
2670   rhs = fold (const_binop (BIT_AND_EXPR,
2671                            const_binop (LSHIFT_EXPR,
2672                                         convert (unsigned_type, rhs),
2673                                         size_int (lbitpos), 0),
2674                            mask, 0));
2675
2676   return build (code, compare_type,
2677                 build (BIT_AND_EXPR, unsigned_type, lhs, mask),
2678                 rhs);
2679 }
2680 \f
2681 /* Subroutine for fold_truthop: decode a field reference.
2682
2683    If EXP is a comparison reference, we return the innermost reference.
2684
2685    *PBITSIZE is set to the number of bits in the reference, *PBITPOS is
2686    set to the starting bit number.
2687
2688    If the innermost field can be completely contained in a mode-sized
2689    unit, *PMODE is set to that mode.  Otherwise, it is set to VOIDmode.
2690
2691    *PVOLATILEP is set to 1 if the any expression encountered is volatile;
2692    otherwise it is not changed.
2693
2694    *PUNSIGNEDP is set to the signedness of the field.
2695
2696    *PMASK is set to the mask used.  This is either contained in a
2697    BIT_AND_EXPR or derived from the width of the field.
2698
2699    *PAND_MASK is set to the mask found in a BIT_AND_EXPR, if any.
2700
2701    Return 0 if this is not a component reference or is one that we can't
2702    do anything with.  */
2703
2704 static tree
2705 decode_field_reference (tree exp, HOST_WIDE_INT *pbitsize,
2706                         HOST_WIDE_INT *pbitpos, enum machine_mode *pmode,
2707                         int *punsignedp, int *pvolatilep,
2708                         tree *pmask, tree *pand_mask)
2709 {
2710   tree outer_type = 0;
2711   tree and_mask = 0;
2712   tree mask, inner, offset;
2713   tree unsigned_type;
2714   unsigned int precision;
2715
2716   /* All the optimizations using this function assume integer fields.
2717      There are problems with FP fields since the type_for_size call
2718      below can fail for, e.g., XFmode.  */
2719   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
2720     return 0;
2721
2722   /* We are interested in the bare arrangement of bits, so strip everything
2723      that doesn't affect the machine mode.  However, record the type of the
2724      outermost expression if it may matter below.  */
2725   if (TREE_CODE (exp) == NOP_EXPR
2726       || TREE_CODE (exp) == CONVERT_EXPR
2727       || TREE_CODE (exp) == NON_LVALUE_EXPR)
2728     outer_type = TREE_TYPE (exp);
2729   STRIP_NOPS (exp);
2730
2731   if (TREE_CODE (exp) == BIT_AND_EXPR)
2732     {
2733       and_mask = TREE_OPERAND (exp, 1);
2734       exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
2735       STRIP_NOPS (exp); STRIP_NOPS (and_mask);
2736       if (TREE_CODE (and_mask) != INTEGER_CST)
2737         return 0;
2738     }
2739
2740   inner = get_inner_reference (exp, pbitsize, pbitpos, &offset, pmode,
2741                                punsignedp, pvolatilep);
2742   if ((inner == exp && and_mask == 0)
2743       || *pbitsize < 0 || offset != 0
2744       || TREE_CODE (inner) == PLACEHOLDER_EXPR)
2745     return 0;
2746
2747   /* If the number of bits in the reference is the same as the bitsize of
2748      the outer type, then the outer type gives the signedness. Otherwise
2749      (in case of a small bitfield) the signedness is unchanged.  */
2750   if (outer_type && *pbitsize == tree_low_cst (TYPE_SIZE (outer_type), 1))
2751     *punsignedp = TREE_UNSIGNED (outer_type);
2752
2753   /* Compute the mask to access the bitfield.  */
2754   unsigned_type = (*lang_hooks.types.type_for_size) (*pbitsize, 1);
2755   precision = TYPE_PRECISION (unsigned_type);
2756
2757   mask = build_int_2 (~0, ~0);
2758   TREE_TYPE (mask) = unsigned_type;
2759   force_fit_type (mask, 0);
2760   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize), 0);
2761   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize), 0);
2762
2763   /* Merge it with the mask we found in the BIT_AND_EXPR, if any.  */
2764   if (and_mask != 0)
2765     mask = fold (build (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
2766                         convert (unsigned_type, and_mask), mask));
2767
2768   *pmask = mask;
2769   *pand_mask = and_mask;
2770   return inner;
2771 }
2772
2773 /* Return nonzero if MASK represents a mask of SIZE ones in the low-order
2774    bit positions.  */
2775
2776 static int
2777 all_ones_mask_p (tree mask, int size)
2778 {
2779   tree type = TREE_TYPE (mask);
2780   unsigned int precision = TYPE_PRECISION (type);
2781   tree tmask;
2782
2783   tmask = build_int_2 (~0, ~0);
2784   TREE_TYPE (tmask) = (*lang_hooks.types.signed_type) (type);
2785   force_fit_type (tmask, 0);
2786   return
2787     tree_int_cst_equal (mask,
2788                         const_binop (RSHIFT_EXPR,
2789                                      const_binop (LSHIFT_EXPR, tmask,
2790                                                   size_int (precision - size),
2791                                                   0),
2792                                      size_int (precision - size), 0));
2793 }
2794
2795 /* Subroutine for fold: determine if VAL is the INTEGER_CONST that
2796    represents the sign bit of EXP's type.  If EXP represents a sign
2797    or zero extension, also test VAL against the unextended type.
2798    The return value is the (sub)expression whose sign bit is VAL,
2799    or NULL_TREE otherwise.  */
2800
2801 static tree
2802 sign_bit_p (tree exp, tree val)
2803 {
2804   unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo, lo;
2805   HOST_WIDE_INT mask_hi, hi;
2806   int width;
2807   tree t;
2808
2809   /* Tree EXP must have an integral type.  */
2810   t = TREE_TYPE (exp);
2811   if (! INTEGRAL_TYPE_P (t))
2812     return NULL_TREE;
2813
2814   /* Tree VAL must be an integer constant.  */
2815   if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
2816       || TREE_CONSTANT_OVERFLOW (val))
2817     return NULL_TREE;
2818
2819   width = TYPE_PRECISION (t);
2820   if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2821     {
2822       hi = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
2823       lo = 0;
2824
2825       mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
2826                  >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
2827       mask_lo = -1;
2828     }
2829   else
2830     {
2831       hi = 0;
2832       lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1);
2833
2834       mask_hi = 0;
2835       mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
2836                  >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
2837     }
2838
2839   /* We mask off those bits beyond TREE_TYPE (exp) so that we can
2840      treat VAL as if it were unsigned.  */
2841   if ((TREE_INT_CST_HIGH (val) & mask_hi) == hi
2842       && (TREE_INT_CST_LOW (val) & mask_lo) == lo)
2843     return exp;
2844
2845   /* Handle extension from a narrower type.  */
2846   if (TREE_CODE (exp) == NOP_EXPR
2847       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0))) < width)
2848     return sign_bit_p (TREE_OPERAND (exp, 0), val);
2849
2850   return NULL_TREE;
2851 }
2852
2853 /* Subroutine for fold_truthop: determine if an operand is simple enough
2854    to be evaluated unconditionally.  */
2855
2856 static int
2857 simple_operand_p (tree exp)
2858 {
2859   /* Strip any conversions that don't change the machine mode.  */
2860   while ((TREE_CODE (exp) == NOP_EXPR
2861           || TREE_CODE (exp) == CONVERT_EXPR)
2862          && (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp))
2863              == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0)))))
2864     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
2865
2866   return (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (exp)) == 'c'
2867           || (DECL_P (exp)
2868               && ! TREE_ADDRESSABLE (exp)
2869               && ! TREE_THIS_VOLATILE (exp)
2870               && ! DECL_NONLOCAL (exp)
2871               /* Don't regard global variables as simple.  They may be
2872                  allocated in ways unknown to the compiler (shared memory,
2873                  #pragma weak, etc).  */
2874               && ! TREE_PUBLIC (exp)
2875               && ! DECL_EXTERNAL (exp)
2876               /* Loading a static variable is unduly expensive, but global
2877                  registers aren't expensive.  */
2878               && (! TREE_STATIC (exp) || DECL_REGISTER (exp))));
2879 }
2880 \f
2881 /* The following functions are subroutines to fold_range_test and allow it to
2882    try to change a logical combination of comparisons into a range test.
2883
2884    For example, both
2885         X == 2 || X == 3 || X == 4 || X == 5
2886    and
2887         X >= 2 && X <= 5
2888    are converted to
2889         (unsigned) (X - 2) <= 3
2890
2891    We describe each set of comparisons as being either inside or outside
2892    a range, using a variable named like IN_P, and then describe the
2893    range with a lower and upper bound.  If one of the bounds is omitted,
2894    it represents either the highest or lowest value of the type.
2895
2896    In the comments below, we represent a range by two numbers in brackets
2897    preceded by a "+" to designate being inside that range, or a "-" to
2898    designate being outside that range, so the condition can be inverted by
2899    flipping the prefix.  An omitted bound is represented by a "-".  For
2900    example, "- [-, 10]" means being outside the range starting at the lowest
2901    possible value and ending at 10, in other words, being greater than 10.
2902    The range "+ [-, -]" is always true and hence the range "- [-, -]" is
2903    always false.
2904
2905    We set up things so that the missing bounds are handled in a consistent
2906    manner so neither a missing bound nor "true" and "false" need to be
2907    handled using a special case.  */
2908
2909 /* Return the result of applying CODE to ARG0 and ARG1, but handle the case
2910    of ARG0 and/or ARG1 being omitted, meaning an unlimited range. UPPER0_P
2911    and UPPER1_P are nonzero if the respective argument is an upper bound
2912    and zero for a lower.  TYPE, if nonzero, is the type of the result; it
2913    must be specified for a comparison.  ARG1 will be converted to ARG0's
2914    type if both are specified.  */
2915
2916 static tree
2917 range_binop (enum tree_code code, tree type, tree arg0, int upper0_p,
2918              tree arg1, int upper1_p)
2919 {
2920   tree tem;
2921   int result;
2922   int sgn0, sgn1;
2923
2924   /* If neither arg represents infinity, do the normal operation.
2925      Else, if not a comparison, return infinity.  Else handle the special
2926      comparison rules. Note that most of the cases below won't occur, but
2927      are handled for consistency.  */
2928
2929   if (arg0 != 0 && arg1 != 0)
2930     {
2931       tem = fold (build (code, type != 0 ? type : TREE_TYPE (arg0),
2932                          arg0, convert (TREE_TYPE (arg0), arg1)));
2933       STRIP_NOPS (tem);
2934       return TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST ? tem : 0;
2935     }
2936
2937   if (TREE_CODE_CLASS (code) != '<')
2938     return 0;
2939
2940   /* Set SGN[01] to -1 if ARG[01] is a lower bound, 1 for upper, and 0
2941      for neither.  In real maths, we cannot assume open ended ranges are
2942      the same. But, this is computer arithmetic, where numbers are finite.
2943      We can therefore make the transformation of any unbounded range with
2944      the value Z, Z being greater than any representable number. This permits
2945      us to treat unbounded ranges as equal.  */
2946   sgn0 = arg0 != 0 ? 0 : (upper0_p ? 1 : -1);
2947   sgn1 = arg1 != 0 ? 0 : (upper1_p ? 1 : -1);
2948   switch (code)
2949     {
2950     case EQ_EXPR:
2951       result = sgn0 == sgn1;
2952       break;
2953     case NE_EXPR:
2954       result = sgn0 != sgn1;
2955       break;
2956     case LT_EXPR:
2957       result = sgn0 < sgn1;
2958       break;
2959     case LE_EXPR:
2960       result = sgn0 <= sgn1;
2961       break;
2962     case GT_EXPR:
2963       result = sgn0 > sgn1;
2964       break;
2965     case GE_EXPR:
2966       result = sgn0 >= sgn1;
2967       break;
2968     default:
2969       abort ();
2970     }
2971
2972   return convert (type, result ? integer_one_node : integer_zero_node);
2973 }
2974 \f
2975 /* Given EXP, a logical expression, set the range it is testing into
2976    variables denoted by PIN_P, PLOW, and PHIGH.  Return the expression
2977    actually being tested.  *PLOW and *PHIGH will be made of the same type
2978    as the returned expression.  If EXP is not a comparison, we will most
2979    likely not be returning a useful value and range.  */
2980
2981 static tree
2982 make_range (tree exp, int *pin_p, tree *plow, tree *phigh)
2983 {
2984   enum tree_code code;
2985   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE, type = NULL_TREE;
2986   tree orig_type = NULL_TREE;
2987   int in_p, n_in_p;
2988   tree low, high, n_low, n_high;
2989
2990   /* Start with simply saying "EXP != 0" and then look at the code of EXP
2991      and see if we can refine the range.  Some of the cases below may not
2992      happen, but it doesn't seem worth worrying about this.  We "continue"
2993      the outer loop when we've changed something; otherwise we "break"
2994      the switch, which will "break" the while.  */
2995
2996   in_p = 0, low = high = convert (TREE_TYPE (exp), integer_zero_node);
2997
2998   while (1)
2999     {
3000       code = TREE_CODE (exp);
3001
3002       if (IS_EXPR_CODE_CLASS (TREE_CODE_CLASS (code)))
3003         {
3004           if (first_rtl_op (code) > 0)
3005             arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
3006           if (TREE_CODE_CLASS (code) == '<'
3007               || TREE_CODE_CLASS (code) == '1'
3008               || TREE_CODE_CLASS (code) == '2')
3009             type = TREE_TYPE (arg0);
3010           if (TREE_CODE_CLASS (code) == '2'
3011               || TREE_CODE_CLASS (code) == '<'
3012               || (TREE_CODE_CLASS (code) == 'e'
3013                   && TREE_CODE_LENGTH (code) > 1))
3014             arg1 = TREE_OPERAND (exp, 1);
3015         }
3016
3017       /* Set ORIG_TYPE as soon as TYPE is non-null so that we do not
3018          lose a cast by accident.  */
3019       if (type != NULL_TREE && orig_type == NULL_TREE)
3020         orig_type = type;
3021
3022       switch (code)
3023         {
3024         case TRUTH_NOT_EXPR:
3025           in_p = ! in_p, exp = arg0;
3026           continue;
3027
3028         case EQ_EXPR: case NE_EXPR:
3029         case LT_EXPR: case LE_EXPR: case GE_EXPR: case GT_EXPR:
3030           /* We can only do something if the range is testing for zero
3031              and if the second operand is an integer constant.  Note that
3032              saying something is "in" the range we make is done by
3033              complementing IN_P since it will set in the initial case of
3034              being not equal to zero; "out" is leaving it alone.  */
3035           if (low == 0 || high == 0
3036               || ! integer_zerop (low) || ! integer_zerop (high)
3037               || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
3038             break;
3039
3040           switch (code)
3041             {
3042             case NE_EXPR:  /* - [c, c]  */
3043               low = high = arg1;
3044               break;
3045             case EQ_EXPR:  /* + [c, c]  */
3046               in_p = ! in_p, low = high = arg1;
3047               break;
3048             case GT_EXPR:  /* - [-, c] */
3049               low = 0, high = arg1;
3050               break;
3051             case GE_EXPR:  /* + [c, -] */
3052               in_p = ! in_p, low = arg1, high = 0;
3053               break;
3054             case LT_EXPR:  /* - [c, -] */
3055               low = arg1, high = 0;
3056               break;
3057             case LE_EXPR:  /* + [-, c] */
3058               in_p = ! in_p, low = 0, high = arg1;
3059               break;
3060             default:
3061               abort ();
3062             }
3063
3064           exp = arg0;
3065
3066           /* If this is an unsigned comparison, we also know that EXP is
3067              greater than or equal to zero.  We base the range tests we make
3068              on that fact, so we record it here so we can parse existing
3069              range tests.  */
3070           if (TREE_UNSIGNED (type) && (low == 0 || high == 0))
3071             {
3072               if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high, in_p, low, high,
3073                                   1, convert (type, integer_zero_node),
3074                                   NULL_TREE))
3075                 break;
3076
3077               in_p = n_in_p, low = n_low, high = n_high;
3078
3079               /* If the high bound is missing, but we
3080                  have a low bound, reverse the range so
3081                  it goes from zero to the low bound minus 1.  */
3082               if (high == 0 && low)
3083                 {
3084                   in_p = ! in_p;
3085                   high = range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, low, 0,
3086                                       integer_one_node, 0);
3087                   low = convert (type, integer_zero_node);
3088                 }
3089             }
3090           continue;
3091
3092         case NEGATE_EXPR:
3093           /* (-x) IN [a,b] -> x in [-b, -a]  */
3094           n_low = range_binop (MINUS_EXPR, type,
3095                                convert (type, integer_zero_node), 0, high, 1);
3096           n_high = range_binop (MINUS_EXPR, type,
3097                                 convert (type, integer_zero_node), 0, low, 0);
3098           low = n_low, high = n_high;
3099           exp = arg0;
3100           continue;
3101
3102         case BIT_NOT_EXPR:
3103           /* ~ X -> -X - 1  */
3104           exp = build (MINUS_EXPR, type, negate_expr (arg0),
3105                        convert (type, integer_one_node));
3106           continue;
3107
3108         case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
3109           if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
3110             break;
3111
3112           /* If EXP is signed, any overflow in the computation is undefined,
3113              so we don't worry about it so long as our computations on
3114              the bounds don't overflow.  For unsigned, overflow is defined
3115              and this is exactly the right thing.  */
3116           n_low = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
3117                                type, low, 0, arg1, 0);
3118           n_high = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
3119                                 type, high, 1, arg1, 0);
3120           if ((n_low != 0 && TREE_OVERFLOW (n_low))
3121               || (n_high != 0 && TREE_OVERFLOW (n_high)))
3122             break;
3123
3124           /* Check for an unsigned range which has wrapped around the maximum
3125              value thus making n_high < n_low, and normalize it.  */
3126           if (n_low && n_high && tree_int_cst_lt (n_high, n_low))
3127             {
3128               low = range_binop (PLUS_EXPR, type, n_high, 0,
3129                                  integer_one_node, 0);
3130               high = range_binop (MINUS_EXPR, type, n_low, 0,
3131                                   integer_one_node, 0);
3132
3133               /* If the range is of the form +/- [ x+1, x ], we won't
3134                  be able to normalize it.  But then, it represents the
3135                  whole range or the empty set, so make it
3136                  +/- [ -, - ].  */
3137               if (tree_int_cst_equal (n_low, low)
3138                   && tree_int_cst_equal (n_high, high))
3139                 low = high = 0;
3140               else
3141                 in_p = ! in_p;
3142             }
3143           else
3144             low = n_low, high = n_high;
3145
3146           exp = arg0;
3147           continue;
3148
3149         case NOP_EXPR:  case NON_LVALUE_EXPR:  case CONVERT_EXPR:
3150           if (TYPE_PRECISION (type) > TYPE_PRECISION (orig_type))
3151             break;
3152
3153           if (! INTEGRAL_TYPE_P (type)
3154               || (low != 0 && ! int_fits_type_p (low, type))
3155               || (high != 0 && ! int_fits_type_p (high, type)))
3156             break;
3157
3158           n_low = low, n_high = high;
3159
3160           if (n_low != 0)
3161             n_low = convert (type, n_low);
3162
3163           if (n_high != 0)
3164             n_high = convert (type, n_high);
3165
3166           /* If we're converting from an unsigned to a signed type,
3167              we will be doing the comparison as unsigned.  The tests above
3168              have already verified that LOW and HIGH are both positive.
3169
3170              So we have to make sure that the original unsigned value will
3171              be interpreted as positive.  */
3172           if (TREE_UNSIGNED (type) && ! TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (exp)))
3173             {
3174               tree equiv_type = (*lang_hooks.types.type_for_mode)
3175                 (TYPE_MODE (type), 1);
3176               tree high_positive;
3177
3178               /* A range without an upper bound is, naturally, unbounded.
3179                  Since convert would have cropped a very large value, use
3180                  the max value for the destination type.  */
3181               high_positive
3182                 = TYPE_MAX_VALUE (equiv_type) ? TYPE_MAX_VALUE (equiv_type)
3183                   : TYPE_MAX_VALUE (type);
3184
3185               if (TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (exp)))
3186                 high_positive = fold (build (RSHIFT_EXPR, type,
3187                                              convert (type, high_positive),
3188                                              convert (type, integer_one_node)));
3189
3190               /* If the low bound is specified, "and" the range with the
3191                  range for which the original unsigned value will be
3192                  positive.  */
3193               if (low != 0)
3194                 {
3195                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
3196                                       1, n_low, n_high,
3197                                       1, convert (type, integer_zero_node),
3198                                       high_positive))
3199                     break;
3200
3201                   in_p = (n_in_p == in_p);
3202                 }
3203               else
3204                 {
3205                   /* Otherwise, "or" the range with the range of the input
3206                      that will be interpreted as negative.  */
3207                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
3208                                       0, n_low, n_high,
3209                                       1, convert (type, integer_zero_node),
3210                                       high_positive))
3211                     break;
3212
3213                   in_p = (in_p != n_in_p);
3214                 }
3215             }
3216
3217           exp = arg0;
3218           low = n_low, high = n_high;
3219           continue;
3220
3221         default:
3222           break;
3223         }
3224
3225       break;
3226     }
3227
3228   /* If EXP is a constant, we can evaluate whether this is true or false.  */
3229   if (TREE_CODE (exp) == INTEGER_CST)
3230     {
3231       in_p = in_p == (integer_onep (range_binop (GE_EXPR, integer_type_node,
3232                                                  exp, 0, low, 0))
3233                       && integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
3234                                                     exp, 1, high, 1)));
3235       low = high = 0;
3236       exp = 0;
3237     }
3238
3239   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
3240   return exp;
3241 }
3242 \f
3243 /* Given a range, LOW, HIGH, and IN_P, an expression, EXP, and a result
3244    type, TYPE, return an expression to test if EXP is in (or out of, depending
3245    on IN_P) the range.  */
3246
3247 static tree
3248 build_range_check (tree type, tree exp, int in_p, tree low, tree high)
3249 {
3250   tree etype = TREE_TYPE (exp);
3251   tree value;
3252
3253   if (! in_p
3254       && (0 != (value = build_range_check (type, exp, 1, low, high))))
3255     return invert_truthvalue (value);
3256
3257   if (low == 0 && high == 0)
3258     return convert (type, integer_one_node);
3259
3260   if (low == 0)
3261     return fold (build (LE_EXPR, type, exp, high));
3262
3263   if (high == 0)
3264     return fold (build (GE_EXPR, type, exp, low));
3265
3266   if (operand_equal_p (low, high, 0))
3267     return fold (build (EQ_EXPR, type, exp, low));
3268
3269   if (integer_zerop (low))
3270     {
3271       if (! TREE_UNSIGNED (etype))
3272         {
3273           etype = (*lang_hooks.types.unsigned_type) (etype);
3274           high = convert (etype, high);
3275           exp = convert (etype, exp);
3276         }
3277       return build_range_check (type, exp, 1, 0, high);
3278     }
3279
3280   /* Optimize (c>=1) && (c<=127) into (signed char)c > 0.  */
3281   if (integer_onep (low) && TREE_CODE (high) == INTEGER_CST)
3282     {
3283       unsigned HOST_WIDE_INT lo;
3284       HOST_WIDE_INT hi;
3285       int prec;
3286
3287       prec = TYPE_PRECISION (etype);
3288       if (prec <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3289         {
3290           hi = 0;
3291           lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1)) - 1;
3292         }
3293       else
3294         {
3295           hi = ((HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)) - 1;
3296           lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1;
3297         }
3298
3299       if (TREE_INT_CST_HIGH (high) == hi && TREE_INT_CST_LOW (high) == lo)
3300         {
3301           if (TREE_UNSIGNED (etype))
3302             {
3303               etype = (*lang_hooks.types.signed_type) (etype);
3304               exp = convert (etype, exp);
3305             }
3306           return fold (build (GT_EXPR, type, exp,
3307                               convert (etype, integer_zero_node)));
3308         }
3309     }
3310
3311   if (0 != (value = const_binop (MINUS_EXPR, high, low, 0))
3312       && ! TREE_OVERFLOW (value))
3313     return build_range_check (type,
3314                               fold (build (MINUS_EXPR, etype, exp, low)),
3315                               1, convert (etype, integer_zero_node), value);
3316
3317   return 0;
3318 }
3319 \f
3320 /* Given two ranges, see if we can merge them into one.  Return 1 if we
3321    can, 0 if we can't.  Set the output range into the specified parameters.  */
3322
3323 static int
3324 merge_ranges (int *pin_p, tree *plow, tree *phigh, int in0_p, tree low0,
3325               tree high0, int in1_p, tree low1, tree high1)
3326 {
3327   int no_overlap;
3328   int subset;
3329   int temp;
3330   tree tem;
3331   int in_p;
3332   tree low, high;
3333   int lowequal = ((low0 == 0 && low1 == 0)
3334                   || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
3335                                                 low0, 0, low1, 0)));
3336   int highequal = ((high0 == 0 && high1 == 0)
3337                    || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
3338                                                  high0, 1, high1, 1)));
3339
3340   /* Make range 0 be the range that starts first, or ends last if they
3341      start at the same value.  Swap them if it isn't.  */
3342   if (integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
3343                                  low0, 0, low1, 0))
3344       || (lowequal
3345           && integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
3346                                         high1, 1, high0, 1))))
3347     {
3348       temp = in0_p, in0_p = in1_p, in1_p = temp;
3349       tem = low0, low0 = low1, low1 = tem;
3350       tem = high0, high0 = high1, high1 = tem;
3351     }
3352
3353   /* Now flag two cases, whether the ranges are disjoint or whether the
3354      second range is totally subsumed in the first.  Note that the tests
3355      below are simplified by the ones above.  */
3356   no_overlap = integer_onep (range_binop (LT_EXPR, integer_type_node,
3357                                           high0, 1, low1, 0));
3358   subset = integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
3359                                       high1, 1, high0, 1));
3360
3361   /* We now have four cases, depending on whether we are including or
3362      excluding the two ranges.  */
3363   if (in0_p && in1_p)
3364     {
3365       /* If they don't overlap, the result is false.  If the second range
3366          is a subset it is the result.  Otherwise, the range is from the start
3367          of the second to the end of the first.  */
3368       if (no_overlap)
3369         in_p = 0, low = high = 0;
3370       else if (subset)
3371         in_p = 1, low = low1, high = high1;
3372       else
3373         in_p = 1, low = low1, high = high0;
3374     }
3375
3376   else if (in0_p && ! in1_p)
3377     {
3378       /* If they don't overlap, the result is the first range.  If they are
3379          equal, the result is false.  If the second range is a subset of the
3380          first, and the ranges begin at the same place, we go from just after
3381          the end of the first range to the end of the second.  If the second
3382          range is not a subset of the first, or if it is a subset and both
3383          ranges end at the same place, the range starts at the start of the
3384          first range and ends just before the second range.
3385          Otherwise, we can't describe this as a single range.  */
3386       if (no_overlap)
3387         in_p = 1, low = low0, high = high0;
3388       else if (lowequal && highequal)
3389         in_p = 0, low = high = 0;
3390       else if (subset && lowequal)
3391         {
3392           in_p = 1, high = high0;
3393           low = range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, high1, 0,
3394                              integer_one_node, 0);
3395         }
3396       else if (! subset || highequal)
3397         {
3398           in_p = 1, low = low0;
3399           high = range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, low1, 0,
3400                               integer_one_node, 0);
3401         }
3402       else
3403         return 0;
3404     }
3405
3406   else if (! in0_p && in1_p)
3407     {
3408       /* If they don't overlap, the result is the second range.  If the second
3409          is a subset of the first, the result is false.  Otherwise,
3410          the range starts just after the first range and ends at the
3411          end of the second.  */
3412       if (no_overlap)
3413         in_p = 1, low = low1, high = high1;
3414       else if (subset || highequal)
3415         in_p = 0, low = high = 0;
3416       else
3417         {
3418           in_p = 1, high = high1;
3419           low = range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, high0, 1,
3420                              integer_one_node, 0);
3421         }
3422     }
3423
3424   else
3425     {
3426       /* The case where we are excluding both ranges.  Here the complex case
3427          is if they don't overlap.  In that case, the only time we have a
3428          range is if they are adjacent.  If the second is a subset of the
3429          first, the result is the first.  Otherwise, the range to exclude
3430          starts at the beginning of the first range and ends at the end of the
3431          second.  */
3432       if (no_overlap)
3433         {
3434           if (integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
3435                                          range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE,
3436                                                       high0, 1,
3437                                                       integer_one_node, 1),
3438                                          1, low1, 0)))
3439             in_p = 0, low = low0, high = high1;
3440           else
3441             return 0;
3442         }
3443       else if (subset)
3444         in_p = 0, low = low0, high = high0;
3445       else
3446         in_p = 0, low = low0, high = high1;
3447     }
3448
3449   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
3450   return 1;
3451 }
3452 \f
3453 #ifndef RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
3454 #define RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT (BRANCH_COST >= 2)
3455 #endif
3456
3457 /* EXP is some logical combination of boolean tests.  See if we can
3458    merge it into some range test.  Return the new tree if so.  */
3459
3460 static tree
3461 fold_range_test (tree exp)
3462 {
3463   int or_op = (TREE_CODE (exp) == TRUTH_ORIF_EXPR
3464                || TREE_CODE (exp) == TRUTH_OR_EXPR);
3465   int in0_p, in1_p, in_p;
3466   tree low0, low1, low, high0, high1, high;
3467   tree lhs = make_range (TREE_OPERAND (exp, 0), &in0_p, &low0, &high0);
3468   tree rhs = make_range (TREE_OPERAND (exp, 1), &in1_p, &low1, &high1);
3469   tree tem;
3470
3471   /* If this is an OR operation, invert both sides; we will invert
3472      again at the end.  */
3473   if (or_op)
3474     in0_p = ! in0_p, in1_p = ! in1_p;
3475
3476   /* If both expressions are the same, if we can merge the ranges, and we
3477      can build the range test, return it or it inverted.  If one of the
3478      ranges is always true or always false, consider it to be the same
3479      expression as the other.  */
3480   if ((lhs == 0 || rhs == 0 || operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
3481       && merge_ranges (&in_p, &low, &high, in0_p, low0, high0,
3482                        in1_p, low1, high1)
3483       && 0 != (tem = (build_range_check (TREE_TYPE (exp),
3484                                          lhs != 0 ? lhs
3485                                          : rhs != 0 ? rhs : integer_zero_node,
3486                                          in_p, low, high))))
3487     return or_op ? invert_truthvalue (tem) : tem;
3488
3489   /* On machines where the branch cost is expensive, if this is a
3490      short-circuited branch and the underlying object on both sides
3491      is the same, make a non-short-circuit operation.  */
3492   else if (RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
3493            && lhs != 0 && rhs != 0
3494            && (TREE_CODE (exp) == TRUTH_ANDIF_EXPR
3495                || TREE_CODE (exp) == TRUTH_ORIF_EXPR)
3496            && operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
3497     {
3498       /* If simple enough, just rewrite.  Otherwise, make a SAVE_EXPR
3499          unless we are at top level or LHS contains a PLACEHOLDER_EXPR, in
3500          which cases we can't do this.  */
3501       if (simple_operand_p (lhs))
3502         return build (TREE_CODE (exp) == TRUTH_ANDIF_EXPR
3503                       ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
3504                       TREE_TYPE (exp), TREE_OPERAND (exp, 0),
3505                       TREE_OPERAND (exp, 1));
3506
3507       else if ((*lang_hooks.decls.global_bindings_p) () == 0
3508                && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (lhs))
3509         {
3510           tree common = save_expr (lhs);
3511
3512           if (0 != (lhs = build_range_check (TREE_TYPE (exp), common,
3513                                              or_op ? ! in0_p : in0_p,
3514                                              low0, high0))
3515               && (0 != (rhs = build_range_check (TREE_TYPE (exp), common,
3516                                                  or_op ? ! in1_p : in1_p,
3517                                                  low1, high1))))
3518             return build (TREE_CODE (exp) == TRUTH_ANDIF_EXPR
3519                           ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
3520                           TREE_TYPE (exp), lhs, rhs);
3521         }
3522     }
3523
3524   return 0;
3525 }
3526 \f
3527 /* Subroutine for fold_truthop: C is an INTEGER_CST interpreted as a P
3528    bit value.  Arrange things so the extra bits will be set to zero if and
3529    only if C is signed-extended to its full width.  If MASK is nonzero,
3530    it is an INTEGER_CST that should be AND'ed with the extra bits.  */
3531
3532 static tree
3533 unextend (tree c, int p, int unsignedp, tree mask)
3534 {
3535   tree type = TREE_TYPE (c);
3536   int modesize = GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type));
3537   tree temp;
3538
3539   if (p == modesize || unsignedp)
3540     return c;
3541
3542   /* We work by getting just the sign bit into the low-order bit, then
3543      into the high-order bit, then sign-extend.  We then XOR that value
3544      with C.  */
3545   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, c, size_int (p - 1), 0);
3546   temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp, size_int (1), 0);
3547
3548   /* We must use a signed type in order to get an arithmetic right shift.
3549      However, we must also avoid introducing accidental overflows, so that
3550      a subsequent call to integer_zerop will work.  Hence we must
3551      do the type conversion here.  At this point, the constant is either
3552      zero or one, and the conversion to a signed type can never overflow.
3553      We could get an overflow if this conversion is done anywhere else.  */
3554   if (TREE_UNSIGNED (type))
3555     temp = convert ((*lang_hooks.types.signed_type) (type), temp);
3556
3557   temp = const_binop (LSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - 1), 0);
3558   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - p - 1), 0);
3559   if (mask != 0)
3560     temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp, convert (TREE_TYPE (c), mask), 0);
3561   /* If necessary, convert the type back to match the type of C.  */
3562   if (TREE_UNSIGNED (type))
3563     temp = convert (type, temp);
3564
3565   return convert (type, const_binop (BIT_XOR_EXPR, c, temp, 0));
3566 }
3567 \f
3568 /* Find ways of folding logical expressions of LHS and RHS:
3569    Try to merge two comparisons to the same innermost item.
3570    Look for range tests like "ch >= '0' && ch <= '9'".
3571    Look for combinations of simple terms on machines with expensive branches
3572    and evaluate the RHS unconditionally.
3573
3574    For example, if we have p->a == 2 && p->b == 4 and we can make an
3575    object large enough to span both A and B, we can do this with a comparison
3576    against the object ANDed with the a mask.
3577
3578    If we have p->a == q->a && p->b == q->b, we may be able to use bit masking
3579    operations to do this with one comparison.
3580
3581    We check for both normal comparisons and the BIT_AND_EXPRs made this by
3582    function and the one above.
3583
3584    CODE is the logical operation being done.  It can be TRUTH_ANDIF_EXPR,
3585    TRUTH_AND_EXPR, TRUTH_ORIF_EXPR, or TRUTH_OR_EXPR.
3586
3587    TRUTH_TYPE is the type of the logical operand and LHS and RHS are its
3588    two operands.
3589
3590    We return the simplified tree or 0 if no optimization is possible.  */
3591
3592 static tree
3593 fold_truthop (enum tree_code code, tree truth_type, tree lhs, tree rhs)
3594 {
3595   /* If this is the "or" of two comparisons, we can do something if
3596      the comparisons are NE_EXPR.  If this is the "and", we can do something
3597      if the comparisons are EQ_EXPR.  I.e.,
3598         (a->b == 2 && a->c == 4) can become (a->new == NEW).
3599
3600      WANTED_CODE is this operation code.  For single bit fields, we can
3601      convert EQ_EXPR to NE_EXPR so we need not reject the "wrong"
3602      comparison for one-bit fields.  */
3603
3604   enum tree_code wanted_code;
3605   enum tree_code lcode, rcode;
3606   tree ll_arg, lr_arg, rl_arg, rr_arg;
3607   tree ll_inner, lr_inner, rl_inner, rr_inner;
3608   HOST_WIDE_INT ll_bitsize, ll_bitpos, lr_bitsize, lr_bitpos;
3609   HOST_WIDE_INT rl_bitsize, rl_bitpos, rr_bitsize, rr_bitpos;
3610   HOST_WIDE_INT xll_bitpos, xlr_bitpos, xrl_bitpos, xrr_bitpos;
3611   HOST_WIDE_INT lnbitsize, lnbitpos, rnbitsize, rnbitpos;
3612   int ll_unsignedp, lr_unsignedp, rl_unsignedp, rr_unsignedp;
3613   enum machine_mode ll_mode, lr_mode, rl_mode, rr_mode;
3614   enum machine_mode lnmode, rnmode;
3615   tree ll_mask, lr_mask, rl_mask, rr_mask;
3616   tree ll_and_mask, lr_and_mask, rl_and_mask, rr_and_mask;
3617   tree l_const, r_const;
3618   tree lntype, rntype, result;
3619   int first_bit, end_bit;
3620   int volatilep;
3621
3622   /* Start by getting the comparison codes.  Fail if anything is volatile.
3623      If one operand is a BIT_AND_EXPR with the constant one, treat it as if
3624      it were surrounded with a NE_EXPR.  */
3625
3626   if (TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) || TREE_SIDE_EFFECTS (rhs))
3627     return 0;
3628
3629   lcode = TREE_CODE (lhs);
3630   rcode = TREE_CODE (rhs);
3631
3632   if (lcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
3633     lcode = NE_EXPR, lhs = build (NE_EXPR, truth_type, lhs, integer_zero_node);
3634
3635   if (rcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
3636     rcode = NE_EXPR, rhs = build (NE_EXPR, truth_type, rhs, integer_zero_node);
3637
3638   if (TREE_CODE_CLASS (lcode) != '<' || TREE_CODE_CLASS (rcode) != '<')
3639     return 0;
3640
3641   code = ((code == TRUTH_AND_EXPR || code == TRUTH_ANDIF_EXPR)
3642           ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR);
3643
3644   ll_arg = TREE_OPERAND (lhs, 0);
3645   lr_arg = TREE_OPERAND (lhs, 1);
3646   rl_arg = TREE_OPERAND (rhs, 0);
3647   rr_arg = TREE_OPERAND (rhs, 1);
3648
3649   /* Simplify (x<y) && (x==y) into (x<=y) and related optimizations.  */
3650   if (simple_operand_p (ll_arg)
3651       && simple_operand_p (lr_arg)
3652       && !FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (ll_arg)))
3653     {
3654       int compcode;
3655
3656       if (operand_equal_p (ll_arg, rl_arg, 0)
3657           && operand_equal_p (lr_arg, rr_arg, 0))
3658         {
3659           int lcompcode, rcompcode;
3660
3661           lcompcode = comparison_to_compcode (lcode);
3662           rcompcode = comparison_to_compcode (rcode);
3663           compcode = (code == TRUTH_AND_EXPR)
3664                      ? lcompcode & rcompcode
3665                      : lcompcode | rcompcode;
3666         }
3667       else if (operand_equal_p (ll_arg, rr_arg, 0)
3668                && operand_equal_p (lr_arg, rl_arg, 0))
3669         {
3670           int lcompcode, rcompcode;
3671
3672           rcode = swap_tree_comparison (rcode);
3673           lcompcode = comparison_to_compcode (lcode);
3674           rcompcode = comparison_to_compcode (rcode);
3675           compcode = (code == TRUTH_AND_EXPR)
3676                      ? lcompcode & rcompcode
3677                      : lcompcode | rcompcode;
3678         }
3679       else
3680         compcode = -1;
3681
3682       if (compcode == COMPCODE_TRUE)
3683         return convert (truth_type, integer_one_node);
3684       else if (compcode == COMPCODE_FALSE)
3685         return convert (truth_type, integer_zero_node);
3686       else if (compcode != -1)
3687         return build (compcode_to_comparison (compcode),
3688                       truth_type, ll_arg, lr_arg);
3689     }
3690
3691   /* If the RHS can be evaluated unconditionally and its operands are
3692      simple, it wins to evaluate the RHS unconditionally on machines
3693      with expensive branches.  In this case, this isn't a comparison
3694      that can be merged.  Avoid doing this if the RHS is a floating-point
3695      comparison since those can trap.  */
3696
3697   if (BRANCH_COST >= 2
3698       && ! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (rl_arg))
3699       && simple_operand_p (rl_arg)
3700       && simple_operand_p (rr_arg))
3701     {
3702       /* Convert (a != 0) || (b != 0) into (a | b) != 0.  */
3703       if (code == TRUTH_OR_EXPR
3704           && lcode == NE_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
3705           && rcode == NE_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
3706           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg))
3707         return build (NE_EXPR, truth_type,
3708                       build (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
3709                              ll_arg, rl_arg),
3710                       integer_zero_node);
3711
3712       /* Convert (a == 0) && (b == 0) into (a | b) == 0.  */
3713       if (code == TRUTH_AND_EXPR
3714           && lcode == EQ_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
3715           && rcode == EQ_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
3716           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg))
3717         return build (EQ_EXPR, truth_type,
3718                       build (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
3719                              ll_arg, rl_arg),
3720                       integer_zero_node);
3721
3722       return build (code, truth_type, lhs, rhs);
3723     }
3724
3725   /* See if the comparisons can be merged.  Then get all the parameters for
3726      each side.  */
3727
3728   if ((lcode != EQ_EXPR && lcode != NE_EXPR)
3729       || (rcode != EQ_EXPR && rcode != NE_EXPR))
3730     return 0;
3731
3732   volatilep = 0;
3733   ll_inner = decode_field_reference (ll_arg,
3734                                      &ll_bitsize, &ll_bitpos, &ll_mode,
3735                                      &ll_unsignedp, &volatilep, &ll_mask,
3736                                      &ll_and_mask);
3737   lr_inner = decode_field_reference (lr_arg,
3738                                      &lr_bitsize, &lr_bitpos, &lr_mode,
3739                                      &lr_unsignedp, &volatilep, &lr_mask,
3740                                      &lr_and_mask);
3741   rl_inner = decode_field_reference (rl_arg,
3742                                      &rl_bitsize, &rl_bitpos, &rl_mode,
3743                                      &rl_unsignedp, &volatilep, &rl_mask,
3744                                      &rl_and_mask);
3745   rr_inner = decode_field_reference (rr_arg,
3746                                      &rr_bitsize, &rr_bitpos, &rr_mode,
3747                                      &rr_unsignedp, &volatilep, &rr_mask,
3748                                      &rr_and_mask);
3749
3750   /* It must be true that the inner operation on the lhs of each
3751      comparison must be the same if we are to be able to do anything.
3752      Then see if we have constants.  If not, the same must be true for
3753      the rhs's.  */
3754   if (volatilep || ll_inner == 0 || rl_inner == 0
3755       || ! operand_equal_p (ll_inner, rl_inner, 0))
3756     return 0;
3757
3758   if (TREE_CODE (lr_arg) == INTEGER_CST
3759       && TREE_CODE (rr_arg) == INTEGER_CST)
3760     l_const = lr_arg, r_const = rr_arg;
3761   else if (lr_inner == 0 || rr_inner == 0
3762            || ! operand_equal_p (lr_inner, rr_inner, 0))
3763     return 0;
3764   else
3765     l_const = r_const = 0;
3766
3767   /* If either comparison code is not correct for our logical operation,
3768      fail.  However, we can convert a one-bit comparison against zero into
3769      the opposite comparison against that bit being set in the field.  */
3770
3771   wanted_code = (code == TRUTH_AND_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR);
3772   if (lcode != wanted_code)
3773     {
3774       if (l_const && integer_zerop (l_const) && integer_pow2p (ll_mask))
3775         {
3776           /* Make the left operand unsigned, since we are only interested
3777              in the value of one bit.  Otherwise we are doing the wrong
3778              thing below.  */
3779           ll_unsignedp = 1;
3780           l_const = ll_mask;
3781         }
3782       else
3783         return 0;
3784     }
3785
3786   /* This is analogous to the code for l_const above.  */
3787   if (rcode != wanted_code)
3788     {
3789       if (r_const && integer_zerop (r_const) && integer_pow2p (rl_mask))
3790         {
3791           rl_unsignedp = 1;
3792           r_const = rl_mask;
3793         }
3794       else
3795         return 0;
3796     }
3797
3798   /* After this point all optimizations will generate bit-field
3799      references, which we might not want.  */
3800   if (! (*lang_hooks.can_use_bit_fields_p) ())
3801     return 0;
3802
3803   /* See if we can find a mode that contains both fields being compared on
3804      the left.  If we can't, fail.  Otherwise, update all constants and masks
3805      to be relative to a field of that size.  */
3806   first_bit = MIN (ll_bitpos, rl_bitpos);
3807   end_bit = MAX (ll_bitpos + ll_bitsize, rl_bitpos + rl_bitsize);
3808   lnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
3809                           TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (ll_inner)), word_mode,
3810                           volatilep);
3811   if (lnmode == VOIDmode)
3812     return 0;
3813
3814   lnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (lnmode);
3815   lnbitpos = first_bit & ~ (lnbitsize - 1);
3816   lntype = (*lang_hooks.types.type_for_size) (lnbitsize, 1);
3817   xll_bitpos = ll_bitpos - lnbitpos, xrl_bitpos = rl_bitpos - lnbitpos;
3818
3819   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
3820     {
3821       xll_bitpos = lnbitsize - xll_bitpos - ll_bitsize;
3822       xrl_bitpos = lnbitsize - xrl_bitpos - rl_bitsize;
3823     }
3824
3825   ll_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, convert (lntype, ll_mask),
3826                          size_int (xll_bitpos), 0);
3827   rl_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, convert (lntype, rl_mask),
3828                          size_int (xrl_bitpos), 0);
3829
3830   if (l_const)
3831     {
3832       l_const = convert (lntype, l_const);
3833       l_const = unextend (l_const, ll_bitsize, ll_unsignedp, ll_and_mask);
3834       l_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, l_const, size_int (xll_bitpos), 0);
3835       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, l_const,
3836                                         fold (build1 (BIT_NOT_EXPR,
3837                                                       lntype, ll_mask)),
3838                                         0)))
3839         {
3840           warning ("comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
3841
3842           return convert (truth_type,
3843                           wanted_code == NE_EXPR
3844                           ? integer_one_node : integer_zero_node);
3845         }
3846     }
3847   if (r_const)
3848     {
3849       r_const = convert (lntype, r_const);
3850       r_const = unextend (r_const, rl_bitsize, rl_unsignedp, rl_and_mask);
3851       r_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, r_const, size_int (xrl_bitpos), 0);
3852       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, r_const,
3853                                         fold (build1 (BIT_NOT_EXPR,
3854                                                       lntype, rl_mask)),
3855                                         0)))
3856         {
3857           warning ("comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
3858
3859           return convert (truth_type,
3860                           wanted_code == NE_EXPR
3861                           ? integer_one_node : integer_zero_node);
3862         }
3863     }
3864
3865   /* If the right sides are not constant, do the same for it.  Also,
3866      disallow this optimization if a size or signedness mismatch occurs
3867      between the left and right sides.  */
3868   if (l_const == 0)
3869     {
3870       if (ll_bitsize != lr_bitsize || rl_bitsize != rr_bitsize
3871           || ll_unsignedp != lr_unsignedp || rl_unsignedp != rr_unsignedp
3872           /* Make sure the two fields on the right
3873              correspond to the left without being swapped.  */
3874           || ll_bitpos - rl_bitpos != lr_bitpos - rr_bitpos)
3875         return 0;
3876
3877       first_bit = MIN (lr_bitpos, rr_bitpos);
3878       end_bit = MAX (lr_bitpos + lr_bitsize, rr_bitpos + rr_bitsize);
3879       rnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
3880                               TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (lr_inner)), word_mode,
3881                               volatilep);
3882       if (rnmode == VOIDmode)
3883         return 0;
3884
3885       rnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (rnmode);
3886       rnbitpos = first_bit & ~ (rnbitsize - 1);
3887       rntype = (*lang_hooks.types.type_for_size) (rnbitsize, 1);
3888       xlr_bitpos = lr_bitpos - rnbitpos, xrr_bitpos = rr_bitpos - rnbitpos;
3889
3890       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
3891         {
3892           xlr_bitpos = rnbitsize - xlr_bitpos - lr_bitsize;
3893           xrr_bitpos = rnbitsize - xrr_bitpos - rr_bitsize;
3894         }
3895
3896       lr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, convert (rntype, lr_mask),
3897                              size_int (xlr_bitpos), 0);
3898       rr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, convert (rntype, rr_mask),
3899                              size_int (xrr_bitpos), 0);
3900
3901       /* Make a mask that corresponds to both fields being compared.
3902          Do this for both items being compared.  If the operands are the
3903          same size and the bits being compared are in the same position
3904          then we can do this by masking both and comparing the masked
3905          results.  */
3906       ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
3907       lr_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, lr_mask, rr_mask, 0);
3908       if (lnbitsize == rnbitsize && xll_bitpos == xlr_bitpos)
3909         {
3910           lhs = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
3911                                     ll_unsignedp || rl_unsignedp);
3912           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
3913             lhs = build (BIT_AND_EXPR, lntype, lhs, ll_mask);
3914
3915           rhs = make_bit_field_ref (lr_inner, rntype, rnbitsize, rnbitpos,
3916                                     lr_unsignedp || rr_unsignedp);
3917           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, rnbitsize))
3918             rhs = build (BIT_AND_EXPR, rntype, rhs, lr_mask);
3919
3920           return build (wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
3921         }
3922
3923       /* There is still another way we can do something:  If both pairs of
3924          fields being compared are adjacent, we may be able to make a wider
3925          field containing them both.
3926
3927          Note that we still must mask the lhs/rhs expressions.  Furthermore,
3928          the mask must be shifted to account for the shift done by
3929          make_bit_field_ref.  */
3930       if ((ll_bitsize + ll_bitpos == rl_bitpos
3931            && lr_bitsize + lr_bitpos == rr_bitpos)
3932           || (ll_bitpos == rl_bitpos + rl_bitsize
3933               && lr_bitpos == rr_bitpos + rr_bitsize))
3934         {
3935           tree type;
3936
3937           lhs = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, ll_bitsize + rl_bitsize,
3938                                     MIN (ll_bitpos, rl_bitpos), ll_unsignedp);
3939           rhs = make_bit_field_ref (lr_inner, rntype, lr_bitsize + rr_bitsize,
3940                                     MIN (lr_bitpos, rr_bitpos), lr_unsignedp);
3941
3942           ll_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, ll_mask,
3943                                  size_int (MIN (xll_bitpos, xrl_bitpos)), 0);
3944           lr_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, lr_mask,
3945                                  size_int (MIN (xlr_bitpos, xrr_bitpos)), 0);
3946
3947           /* Convert to the smaller type before masking out unwanted bits.  */
3948           type = lntype;
3949           if (lntype != rntype)
3950             {
3951               if (lnbitsize > rnbitsize)
3952                 {
3953                   lhs = convert (rntype, lhs);
3954                   ll_mask = convert (rntype, ll_mask);
3955                   type = rntype;
3956                 }
3957               else if (lnbitsize < rnbitsize)
3958                 {
3959                   rhs = convert (lntype, rhs);
3960                   lr_mask = convert (lntype, lr_mask);
3961                   type = lntype;
3962                 }
3963             }
3964
3965           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, ll_bitsize + rl_bitsize))
3966             lhs = build (BIT_AND_EXPR, type, lhs, ll_mask);
3967
3968           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, lr_bitsize + rr_bitsize))
3969             rhs = build (BIT_AND_EXPR, type, rhs, lr_mask);
3970
3971           return build (wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
3972         }
3973
3974       return 0;
3975     }
3976
3977   /* Handle the case of comparisons with constants.  If there is something in
3978      common between the masks, those bits of the constants must be the same.
3979      If not, the condition is always false.  Test for this to avoid generating
3980      incorrect code below.  */
3981   result = const_binop (BIT_AND_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
3982   if (! integer_zerop (result)
3983       && simple_cst_equal (const_binop (BIT_AND_EXPR, result, l_const, 0),
3984                            const_binop (BIT_AND_EXPR, result, r_const, 0)) != 1)
3985     {
3986       if (wanted_code == NE_EXPR)
3987         {
3988           warning ("`or' of unmatched not-equal tests is always 1");
3989           return convert (truth_type, integer_one_node);
3990         }
3991       else
3992         {
3993           warning ("`and' of mutually exclusive equal-tests is always 0");
3994           return convert (truth_type, integer_zero_node);
3995         }
3996     }
3997
3998   /* Construct the expression we will return.  First get the component
3999      reference we will make.  Unless the mask is all ones the width of
4000      that field, perform the mask operation.  Then compare with the
4001      merged constant.  */
4002   result = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
4003                                ll_unsignedp || rl_unsignedp);
4004
4005   ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
4006   if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
4007     result = build (BIT_AND_EXPR, lntype, result, ll_mask);
4008
4009   return build (wanted_code, truth_type, result,
4010                 const_binop (BIT_IOR_EXPR, l_const, r_const, 0));
4011 }
4012 \f
4013 /* Optimize T, which is a comparison of a MIN_EXPR or MAX_EXPR with a
4014    constant.  */
4015
4016 static tree
4017 optimize_minmax_comparison (tree t)
4018 {
4019   tree type = TREE_TYPE (t);
4020   tree arg0 = TREE_OPERAND (t, 0);
4021   enum tree_code op_code;
4022   tree comp_const = TREE_OPERAND (t, 1);
4023   tree minmax_const;
4024   int consts_equal, consts_lt;
4025   tree inner;
4026
4027   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
4028
4029   op_code = TREE_CODE (arg0);
4030   minmax_const = TREE_OPERAND (arg0, 1);
4031   consts_equal = tree_int_cst_equal (minmax_const, comp_const);
4032   consts_lt = tree_int_cst_lt (minmax_const, comp_const);
4033   inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
4034
4035   /* If something does not permit us to optimize, return the original tree.  */
4036   if ((op_code != MIN_EXPR && op_code != MAX_EXPR)
4037       || TREE_CODE (comp_const) != INTEGER_CST
4038       || TREE_CONSTANT_OVERFLOW (comp_const)
4039       || TREE_CODE (minmax_const) != INTEGER_CST
4040       || TREE_CONSTANT_OVERFLOW (minmax_const))
4041     return t;
4042
4043   /* Now handle all the various comparison codes.  We only handle EQ_EXPR
4044      and GT_EXPR, doing the rest with recursive calls using logical
4045      simplifications.  */
4046   switch (TREE_CODE (t))
4047     {
4048     case NE_EXPR:  case LT_EXPR:  case LE_EXPR:
4049       return
4050         invert_truthvalue (optimize_minmax_comparison (invert_truthvalue (t)));
4051
4052     case GE_EXPR:
4053       return
4054         fold (build (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
4055                      optimize_minmax_comparison
4056                      (build (EQ_EXPR, type, arg0, comp_const)),
4057                      optimize_minmax_comparison
4058                      (build (GT_EXPR, type, arg0, comp_const))));
4059
4060     case EQ_EXPR:
4061       if (op_code == MAX_EXPR && consts_equal)
4062         /* MAX (X, 0) == 0  ->  X <= 0  */
4063         return fold (build (LE_EXPR, type, inner, comp_const));
4064
4065       else if (op_code == MAX_EXPR && consts_lt)
4066         /* MAX (X, 0) == 5  ->  X == 5   */
4067         return fold (build (EQ_EXPR, type, inner, comp_const));
4068
4069       else if (op_code == MAX_EXPR)
4070         /* MAX (X, 0) == -1  ->  false  */
4071         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
4072
4073       else if (consts_equal)
4074         /* MIN (X, 0) == 0  ->  X >= 0  */
4075         return fold (build (GE_EXPR, type, inner, comp_const));
4076
4077       else if (consts_lt)
4078         /* MIN (X, 0) == 5  ->  false  */
4079         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
4080
4081       else
4082         /* MIN (X, 0) == -1  ->  X == -1  */
4083         return fold (build (EQ_EXPR, type, inner, comp_const));
4084
4085     case GT_EXPR:
4086       if (op_code == MAX_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
4087         /* MAX (X, 0) > 0  ->  X > 0
4088            MAX (X, 0) > 5  ->  X > 5  */
4089         return fold (build (GT_EXPR, type, inner, comp_const));
4090
4091       else if (op_code == MAX_EXPR)
4092         /* MAX (X, 0) > -1  ->  true  */
4093         return omit_one_operand (type, integer_one_node, inner);
4094
4095       else if (op_code == MIN_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
4096         /* MIN (X, 0) > 0  ->  false
4097            MIN (X, 0) > 5  ->  false  */
4098         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
4099
4100       else
4101         /* MIN (X, 0) > -1  ->  X > -1  */
4102         return fold (build (GT_EXPR, type, inner, comp_const));
4103
4104     default:
4105       return t;
4106     }
4107 }
4108 \f
4109 /* T is an integer expression that is being multiplied, divided, or taken a
4110    modulus (CODE says which and what kind of divide or modulus) by a
4111    constant C.  See if we can eliminate that operation by folding it with
4112    other operations already in T.  WIDE_TYPE, if non-null, is a type that
4113    should be used for the computation if wider than our type.
4114
4115    For example, if we are dividing (X * 8) + (Y * 16) by 4, we can return
4116    (X * 2) + (Y * 4).  We must, however, be assured that either the original
4117    expression would not overflow or that overflow is undefined for the type
4118    in the language in question.
4119
4120    We also canonicalize (X + 7) * 4 into X * 4 + 28 in the hope that either
4121    the machine has a multiply-accumulate insn or that this is part of an
4122    addressing calculation.
4123
4124    If we return a non-null expression, it is an equivalent form of the
4125    original computation, but need not be in the original type.  */
4126
4127 static tree
4128 extract_muldiv (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type)
4129 {
4130   /* To avoid exponential search depth, refuse to allow recursion past
4131      three levels.  Beyond that (1) it's highly unlikely that we'll find
4132      something interesting and (2) we've probably processed it before
4133      when we built the inner expression.  */
4134
4135   static int depth;
4136   tree ret;
4137
4138   if (depth > 3)
4139     return NULL;
4140
4141   depth++;
4142   ret = extract_muldiv_1 (t, c, code, wide_type);
4143   depth--;
4144
4145   return ret;
4146 }
4147
4148 static tree
4149 extract_muldiv_1 (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type)
4150 {
4151   tree type = TREE_TYPE (t);
4152   enum tree_code tcode = TREE_CODE (t);
4153   tree ctype = (wide_type != 0 && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (wide_type))
4154                                    > GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)))
4155                 ? wide_type : type);
4156   tree t1, t2;
4157   int same_p = tcode == code;
4158   tree op0 = NULL_TREE, op1 = NULL_TREE;
4159
4160   /* Don't deal with constants of zero here; they confuse the code below.  */
4161   if (integer_zerop (c))
4162     return NULL_TREE;
4163
4164   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == '1')
4165     op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
4166
4167   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == '2')
4168     op0 = TREE_OPERAND (t, 0), op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
4169
4170   /* Note that we need not handle conditional operations here since fold
4171      already handles those cases.  So just do arithmetic here.  */
4172   switch (tcode)
4173     {
4174     case INTEGER_CST:
4175       /* For a constant, we can always simplify if we are a multiply
4176          or (for divide and modulus) if it is a multiple of our constant.  */
4177       if (code == MULT_EXPR
4178           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, t, c, 0)))
4179         return const_binop (code, convert (ctype, t), convert (ctype, c), 0);
4180       break;
4181
4182     case CONVERT_EXPR:  case NON_LVALUE_EXPR:  case NOP_EXPR:
4183       /* If op0 is an expression ...  */
4184       if ((TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (op0)) == '<'
4185            || TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (op0)) == '1'
4186            || TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (op0)) == '2'
4187            || TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (op0)) == 'e')
4188           /* ... and is unsigned, and its type is smaller than ctype,
4189              then we cannot pass through as widening.  */
4190           && ((TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))
4191                && ! (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == INTEGER_TYPE
4192                      && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (op0)))
4193                && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (ctype))
4194                    > GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op0)))))
4195               /* ... or its type is larger than ctype,
4196                  then we cannot pass through this truncation.  */
4197               || (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (ctype))
4198                   < GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op0))))
4199               /* ... or signedness changes for division or modulus,
4200                  then we cannot pass through this conversion.  */
4201               || (code != MULT_EXPR
4202                   && (TREE_UNSIGNED (ctype)
4203                       != TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))))))
4204         break;
4205
4206       /* Pass the constant down and see if we can make a simplification.  If
4207          we can, replace this expression with the inner simplification for
4208          possible later conversion to our or some other type.  */
4209       if ((t2 = convert (TREE_TYPE (op0), c)) != 0
4210           && TREE_CODE (t2) == INTEGER_CST
4211           && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t2)
4212           && (0 != (t1 = extract_muldiv (op0, t2, code,
4213                                          code == MULT_EXPR
4214                                          ? ctype : NULL_TREE))))
4215         return t1;
4216       break;
4217
4218     case NEGATE_EXPR:  case ABS_EXPR:
4219       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type)) != 0)
4220         return fold (build1 (tcode, ctype, convert (ctype, t1)));
4221       break;
4222
4223     case MIN_EXPR:  case MAX_EXPR:
4224       /* If widening the type changes the signedness, then we can't perform
4225          this optimization as that changes the result.  */
4226       if (TREE_UNSIGNED (ctype) != TREE_UNSIGNED (type))
4227         break;
4228
4229       /* MIN (a, b) / 5 -> MIN (a / 5, b / 5)  */
4230       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type)) != 0
4231           && (t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type)) != 0)
4232         {
4233           if (tree_int_cst_sgn (c) < 0)
4234             tcode = (tcode == MIN_EXPR ? MAX_EXPR : MIN_EXPR);
4235
4236           return fold (build (tcode, ctype, convert (ctype, t1),
4237                               convert (ctype, t2)));
4238         }
4239       break;
4240
4241     case WITH_RECORD_EXPR:
4242       if ((t1 = extract_muldiv (TREE_OPERAND (t, 0), c, code, wide_type)) != 0)
4243         return build (WITH_RECORD_EXPR, TREE_TYPE (t1), t1,
4244                       TREE_OPERAND (t, 1));
4245       break;
4246
4247     case LSHIFT_EXPR:  case RSHIFT_EXPR:
4248       /* If the second operand is constant, this is a multiplication
4249          or floor division, by a power of two, so we can treat it that
4250          way unless the multiplier or divisor overflows.  */
4251       if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
4252           /* const_binop may not detect overflow correctly,
4253              so check for it explicitly here.  */
4254           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node)) > TREE_INT_CST_LOW (op1)
4255           && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
4256           && 0 != (t1 = convert (ctype,
4257                                  const_binop (LSHIFT_EXPR, size_one_node,
4258                                               op1, 0)))
4259           && ! TREE_OVERFLOW (t1))
4260         return extract_muldiv (build (tcode == LSHIFT_EXPR
4261                                       ? MULT_EXPR : FLOOR_DIV_EXPR,
4262                                       ctype, convert (ctype, op0), t1),
4263                                c, code, wide_type);
4264       break;
4265
4266     case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
4267       /* See if we can eliminate the operation on both sides.  If we can, we
4268          can return a new PLUS or MINUS.  If we can't, the only remaining
4269          cases where we can do anything are if the second operand is a
4270          constant.  */
4271       t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type);
4272       t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type);
4273       if (t1 != 0 && t2 != 0
4274           && (code == MULT_EXPR
4275               /* If not multiplication, we can only do this if both operands
4276                  are divisible by c.  */
4277               || (multiple_of_p (ctype, op0, c)
4278                   && multiple_of_p (ctype, op1, c))))
4279         return fold (build (tcode, ctype, convert (ctype, t1),
4280                             convert (ctype, t2)));
4281
4282       /* If this was a subtraction, negate OP1 and set it to be an addition.
4283          This simplifies the logic below.  */
4284       if (tcode == MINUS_EXPR)
4285         tcode = PLUS_EXPR, op1 = negate_expr (op1);
4286
4287       if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
4288         break;
4289
4290       /* If either OP1 or C are negative, this optimization is not safe for
4291          some of the division and remainder types while for others we need
4292          to change the code.  */
4293       if (tree_int_cst_sgn (op1) < 0 || tree_int_cst_sgn (c) < 0)
4294         {
4295           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
4296             code = FLOOR_DIV_EXPR;
4297           else if (code == FLOOR_DIV_EXPR)
4298             code = CEIL_DIV_EXPR;
4299           else if (code != MULT_EXPR
4300                    && code != CEIL_MOD_EXPR && code != FLOOR_MOD_EXPR)
4301             break;
4302         }
4303
4304       /* If it's a multiply or a division/modulus operation of a multiple
4305          of our constant, do the operation and verify it doesn't overflow.  */
4306       if (code == MULT_EXPR
4307           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
4308         {
4309           op1 = const_binop (code, convert (ctype, op1), convert (ctype, c), 0);
4310           if (op1 == 0 || TREE_OVERFLOW (op1))
4311             break;
4312         }
4313       else
4314         break;
4315
4316       /* If we have an unsigned type is not a sizetype, we cannot widen
4317          the operation since it will change the result if the original
4318          computation overflowed.  */
4319       if (TREE_UNSIGNED (ctype)
4320           && ! (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype))
4321           && ctype != type)
4322         break;
4323
4324       /* If we were able to eliminate our operation from the first side,
4325          apply our operation to the second side and reform the PLUS.  */
4326       if (t1 != 0 && (TREE_CODE (t1) != code || code == MULT_EXPR))
4327         return fold (build (tcode, ctype, convert (ctype, t1), op1));
4328
4329       /* The last case is if we are a multiply.  In that case, we can
4330          apply the distributive law to commute the multiply and addition
4331          if the multiplication of the constants doesn't overflow.  */
4332       if (code == MULT_EXPR)
4333         return fold (build (tcode, ctype, fold (build (code, ctype,
4334                                                        convert (ctype, op0),
4335                                                        convert (ctype, c))),
4336                             op1));
4337
4338       break;
4339
4340     case MULT_EXPR:
4341       /* We have a special case here if we are doing something like
4342          (C * 8) % 4 since we know that's zero.  */
4343       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == CEIL_MOD_EXPR
4344            || code == FLOOR_MOD_EXPR || code == ROUND_MOD_EXPR)
4345           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST
4346           && integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
4347         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, op0);
4348
4349       /* ... fall through ...  */
4350
4351     case TRUNC_DIV_EXPR:  case CEIL_DIV_EXPR:  case FLOOR_DIV_EXPR:
4352     case ROUND_DIV_EXPR:  case EXACT_DIV_EXPR:
4353       /* If we can extract our operation from the LHS, do so and return a
4354          new operation.  Likewise for the RHS from a MULT_EXPR.  Otherwise,
4355          do something only if the second operand is a constant.  */
4356       if (same_p
4357           && (t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type)) != 0)
4358         return fold (build (tcode, ctype, convert (ctype, t1),
4359                             convert (ctype, op1)));
4360       else if (tcode == MULT_EXPR && code == MULT_EXPR
4361                && (t1 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type)) != 0)
4362         return fold (build (tcode, ctype, convert (ctype, op0),
4363                             convert (ctype, t1)));
4364       else if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
4365         return 0;
4366
4367       /* If these are the same operation types, we can associate them
4368          assuming no overflow.  */
4369       if (tcode == code
4370           && 0 != (t1 = const_binop (MULT_EXPR, convert (ctype, op1),
4371                                      convert (ctype, c), 0))
4372           && ! TREE_OVERFLOW (t1))
4373         return fold (build (tcode, ctype, convert (ctype, op0), t1));
4374
4375       /* If these operations "cancel" each other, we have the main
4376          optimizations of this pass, which occur when either constant is a
4377          multiple of the other, in which case we replace this with either an
4378          operation or CODE or TCODE.
4379
4380          If we have an unsigned type that is not a sizetype, we cannot do
4381          this since it will change the result if the original computation
4382          overflowed.  */
4383       if ((! TREE_UNSIGNED (ctype)
4384            || (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype)))
4385           && ! flag_wrapv
4386           && ((code == MULT_EXPR && tcode == EXACT_DIV_EXPR)
4387               || (tcode == MULT_EXPR
4388                   && code != TRUNC_MOD_EXPR && code != CEIL_MOD_EXPR
4389                   && code != FLOOR_MOD_EXPR && code != ROUND_MOD_EXPR)))
4390         {
4391           if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
4392             return fold (build (tcode, ctype, convert (ctype, op0),
4393                                 convert (ctype,
4394                                          const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
4395                                                       op1, c, 0))));
4396           else if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, c, op1, 0)))
4397             return fold (build (code, ctype, convert (ctype, op0),
4398                                 convert (ctype,
4399                                          const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
4400                                                       c, op1, 0))));
4401         }
4402       break;
4403
4404     default:
4405       break;
4406     }
4407
4408   return 0;
4409 }
4410 \f
4411 /* If T contains a COMPOUND_EXPR which was inserted merely to evaluate
4412    S, a SAVE_EXPR, return the expression actually being evaluated.   Note
4413    that we may sometimes modify the tree.  */
4414
4415 static tree
4416 strip_compound_expr (tree t, tree s)
4417 {
4418   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
4419
4420   /* See if this is the COMPOUND_EXPR we want to eliminate.  */
4421   if (code == COMPOUND_EXPR && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == CONVERT_EXPR
4422       && TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0) == s)
4423     return TREE_OPERAND (t, 1);
4424
4425   /* See if this is a COND_EXPR or a simple arithmetic operator.   We
4426      don't bother handling any other types.  */
4427   else if (code == COND_EXPR)
4428     {
4429       TREE_OPERAND (t, 0) = strip_compound_expr (TREE_OPERAND (t, 0), s);
4430       TREE_OPERAND (t, 1) = strip_compound_expr (TREE_OPERAND (t, 1), s);
4431       TREE_OPERAND (t, 2) = strip_compound_expr (TREE_OPERAND (t, 2), s);
4432     }
4433   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == '1')
4434     TREE_OPERAND (t, 0) = strip_compound_expr (TREE_OPERAND (t, 0), s);
4435   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == '<'
4436            || TREE_CODE_CLASS (code) == '2')
4437     {
4438       TREE_OPERAND (t, 0) = strip_compound_expr (TREE_OPERAND (t, 0), s);
4439       TREE_OPERAND (t, 1) = strip_compound_expr (TREE_OPERAND (t, 1), s);
4440     }
4441
4442   return t;
4443 }
4444 \f
4445 /* Return a node which has the indicated constant VALUE (either 0 or
4446    1), and is of the indicated TYPE.  */
4447
4448 static tree
4449 constant_boolean_node (int value, tree type)
4450 {
4451   if (type == integer_type_node)
4452     return value ? integer_one_node : integer_zero_node;
4453   else if (TREE_CODE (type) == BOOLEAN_TYPE)
4454     return (*lang_hooks.truthvalue_conversion) (value ? integer_one_node :
4455                                                 integer_zero_node);
4456   else
4457     {
4458       tree t = build_int_2 (value, 0);
4459
4460       TREE_TYPE (t) = type;
4461       return t;
4462     }
4463 }
4464
4465 /* Utility function for the following routine, to see how complex a nesting of
4466    COND_EXPRs can be.  EXPR is the expression and LIMIT is a count beyond which
4467    we don't care (to avoid spending too much time on complex expressions.).  */
4468
4469 static int
4470 count_cond (tree expr, int lim)
4471 {
4472   int ctrue, cfalse;
4473
4474   if (TREE_CODE (expr) != COND_EXPR)
4475     return 0;
4476   else if (lim <= 0)
4477     return 0;
4478
4479   ctrue = count_cond (TREE_OPERAND (expr, 1), lim - 1);
4480   cfalse = count_cond (TREE_OPERAND (expr, 2), lim - 1 - ctrue);
4481   return MIN (lim, 1 + ctrue + cfalse);
4482 }
4483
4484 /* Transform `a + (b ? x : y)' into `b ? (a + x) : (a + y)'.
4485    Transform, `a + (x < y)' into `(x < y) ? (a + 1) : (a + 0)'.  Here
4486    CODE corresponds to the `+', COND to the `(b ? x : y)' or `(x < y)'
4487    expression, and ARG to `a'.  If COND_FIRST_P is nonzero, then the
4488    COND is the first argument to CODE; otherwise (as in the example
4489    given here), it is the second argument.  TYPE is the type of the
4490    original expression.  */
4491
4492 static tree
4493 fold_binary_op_with_conditional_arg (enum tree_code code, tree type,
4494                                      tree cond, tree arg, int cond_first_p)
4495 {
4496   tree test, true_value, false_value;
4497   tree lhs = NULL_TREE;
4498   tree rhs = NULL_TREE;
4499   /* In the end, we'll produce a COND_EXPR.  Both arms of the
4500      conditional expression will be binary operations.  The left-hand
4501      side of the expression to be executed if the condition is true
4502      will be pointed to by TRUE_LHS.  Similarly, the right-hand side
4503      of the expression to be executed if the condition is true will be
4504      pointed to by TRUE_RHS.  FALSE_LHS and FALSE_RHS are analogous --
4505      but apply to the expression to be executed if the conditional is
4506      false.  */
4507   tree *true_lhs;
4508   tree *true_rhs;
4509   tree *false_lhs;
4510   tree *false_rhs;
4511   /* These are the codes to use for the left-hand side and right-hand
4512      side of the COND_EXPR.  Normally, they are the same as CODE.  */
4513   enum tree_code lhs_code = code;
4514   enum tree_code rhs_code = code;
4515   /* And these are the types of the expressions.  */
4516   tree lhs_type = type;
4517   tree rhs_type = type;
4518   int save = 0;
4519
4520   if (cond_first_p)
4521     {
4522       true_rhs = false_rhs = &arg;
4523       true_lhs = &true_value;
4524       false_lhs = &false_value;
4525     }
4526   else
4527     {
4528       true_lhs = false_lhs = &arg;
4529       true_rhs = &true_value;
4530       false_rhs = &false_value;
4531     }
4532
4533   if (TREE_CODE (cond) == COND_EXPR)
4534     {
4535       test = TREE_OPERAND (cond, 0);
4536       true_value = TREE_OPERAND (cond, 1);
4537       false_value = TREE_OPERAND (cond, 2);
4538       /* If this operand throws an expression, then it does not make
4539          sense to try to perform a logical or arithmetic operation
4540          involving it.  Instead of building `a + throw 3' for example,
4541          we simply build `a, throw 3'.  */
4542       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (true_value)))
4543         {
4544           if (! cond_first_p)
4545             {
4546               lhs_code = COMPOUND_EXPR;
4547               lhs_type = void_type_node;
4548             }
4549           else
4550             lhs = true_value;
4551         }
4552       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (false_value)))
4553         {
4554           if (! cond_first_p)
4555             {
4556               rhs_code = COMPOUND_EXPR;
4557               rhs_type = void_type_node;
4558             }
4559           else
4560             rhs = false_value;
4561         }
4562     }
4563   else
4564     {
4565       tree testtype = TREE_TYPE (cond);
4566       test = cond;
4567       true_value = convert (testtype, integer_one_node);
4568       false_value = convert (testtype, integer_zero_node);
4569     }
4570
4571   /* If ARG is complex we want to make sure we only evaluate it once.  Though
4572      this is only required if it is volatile, it might be more efficient even
4573      if it is not.  However, if we succeed in folding one part to a constant,
4574      we do not need to make this SAVE_EXPR.  Since we do this optimization
4575      primarily to see if we do end up with constant and this SAVE_EXPR
4576      interferes with later optimizations, suppressing it when we can is
4577      important.
4578
4579      If we are not in a function, we can't make a SAVE_EXPR, so don't try to
4580      do so.  Don't try to see if the result is a constant if an arm is a
4581      COND_EXPR since we get exponential behavior in that case.  */
4582
4583   if (saved_expr_p (arg))
4584     save = 1;
4585   else if (lhs == 0 && rhs == 0
4586            && !TREE_CONSTANT (arg)
4587            && (*lang_hooks.decls.global_bindings_p) () == 0
4588            && ((TREE_CODE (arg) != VAR_DECL && TREE_CODE (arg) != PARM_DECL)
4589                || TREE_SIDE_EFFECTS (arg)))
4590     {
4591       if (TREE_CODE (true_value) != COND_EXPR)
4592         lhs = fold (build (lhs_code, lhs_type, *true_lhs, *true_rhs));
4593
4594       if (TREE_CODE (false_value) != COND_EXPR)
4595         rhs = fold (build (rhs_code, rhs_type, *false_lhs, *false_rhs));
4596
4597       if ((lhs == 0 || ! TREE_CONSTANT (lhs))
4598           && (rhs == 0 || !TREE_CONSTANT (rhs)))
4599         {
4600           arg = save_expr (arg);
4601           lhs = rhs = 0;
4602           save = 1;
4603         }
4604     }
4605
4606   if (lhs == 0)
4607     lhs = fold (build (lhs_code, lhs_type, *true_lhs, *true_rhs));
4608   if (rhs == 0)
4609     rhs = fold (build (rhs_code, rhs_type, *false_lhs, *false_rhs));
4610
4611   test = fold (build (COND_EXPR, type, test, lhs, rhs));
4612
4613   if (save)
4614     return build (COMPOUND_EXPR, type,
4615                   convert (void_type_node, arg),
4616                   strip_compound_expr (test, arg));
4617   else
4618     return convert (type, test);
4619 }
4620
4621 \f
4622 /* Subroutine of fold() that checks for the addition of +/- 0.0.
4623
4624    If !NEGATE, return true if ADDEND is +/-0.0 and, for all X of type
4625    TYPE, X + ADDEND is the same as X.  If NEGATE, return true if X -
4626    ADDEND is the same as X.
4627
4628    X + 0 and X - 0 both give X when X is NaN, infinite, or nonzero
4629    and finite.  The problematic cases are when X is zero, and its mode
4630    has signed zeros.  In the case of rounding towards -infinity,
4631    X - 0 is not the same as X because 0 - 0 is -0.  In other rounding
4632    modes, X + 0 is not the same as X because -0 + 0 is 0.  */
4633
4634 static bool
4635 fold_real_zero_addition_p (tree type, tree addend, int negate)
4636 {
4637   if (!real_zerop (addend))
4638     return false;
4639
4640   /* Don't allow the fold with -fsignaling-nans.  */
4641   if (HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
4642     return false;
4643
4644   /* Allow the fold if zeros aren't signed, or their sign isn't important.  */
4645   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
4646     return true;
4647
4648   /* Treat x + -0 as x - 0 and x - -0 as x + 0.  */
4649   if (TREE_CODE (addend) == REAL_CST
4650       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (TREE_REAL_CST (addend)))
4651     negate = !negate;
4652
4653   /* The mode has signed zeros, and we have to honor their sign.
4654      In this situation, there is only one case we can return true for.
4655      X - 0 is the same as X unless rounding towards -infinity is
4656      supported.  */
4657   return negate && !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type));
4658 }
4659
4660 /* Subroutine of fold() that checks comparisons of built-in math
4661    functions against real constants.
4662
4663    FCODE is the DECL_FUNCTION_CODE of the built-in, CODE is the comparison
4664    operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR, GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE
4665    is the type of the result and ARG0 and ARG1 are the operands of the
4666    comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
4667
4668    The function returns the constant folded tree if a simplification
4669    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
4670
4671 static tree
4672 fold_mathfn_compare (enum built_in_function fcode, enum tree_code code,
4673                      tree type, tree arg0, tree arg1)
4674 {
4675   REAL_VALUE_TYPE c;
4676
4677   if (fcode == BUILT_IN_SQRT
4678       || fcode == BUILT_IN_SQRTF
4679       || fcode == BUILT_IN_SQRTL)
4680     {
4681       tree arg = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1));
4682       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
4683
4684       c = TREE_REAL_CST (arg1);
4685       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (c))
4686         {
4687           /* sqrt(x) < y is always false, if y is negative.  */
4688           if (code == EQ_EXPR || code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
4689             return omit_one_operand (type,
4690                                      convert (type, integer_zero_node),
4691                                      arg);
4692
4693           /* sqrt(x) > y is always true, if y is negative and we
4694              don't care about NaNs, i.e. negative values of x.  */
4695           if (code == NE_EXPR || !HONOR_NANS (mode))
4696             return omit_one_operand (type,
4697                                      convert (type, integer_one_node),
4698                                      arg);
4699
4700           /* sqrt(x) > y is the same as x >= 0, if y is negative.  */
4701           return fold (build (GE_EXPR, type, arg,
4702                               build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0)));
4703         }
4704       else if (code == GT_EXPR || code == GE_EXPR)
4705         {
4706           REAL_VALUE_TYPE c2;
4707
4708           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
4709           real_convert (&c2, mode, &c2);
4710
4711           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
4712             {
4713               /* sqrt(x) > y is x == +Inf, when y is very large.  */
4714               if (HONOR_INFINITIES (mode))
4715                 return fold (build (EQ_EXPR, type, arg,
4716                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2)));
4717
4718               /* sqrt(x) > y is always false, when y is very large
4719                  and we don't care about infinities.  */
4720               return omit_one_operand (type,
4721                                        convert (type, integer_zero_node),
4722                                        arg);
4723             }
4724
4725           /* sqrt(x) > c is the same as x > c*c.  */
4726           return fold (build (code, type, arg,
4727                               build_real (TREE_TYPE (arg), c2)));
4728         }
4729       else if (code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
4730         {
4731           REAL_VALUE_TYPE c2;
4732
4733           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
4734           real_convert (&c2, mode, &c2);
4735
4736           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
4737             {
4738               /* sqrt(x) < y is always true, when y is a very large
4739                  value and we don't care about NaNs or Infinities.  */
4740               if (! HONOR_NANS (mode) && ! HONOR_INFINITIES (mode))
4741                 return omit_one_operand (type,
4742                                          convert (type, integer_one_node),
4743                                          arg);
4744
4745               /* sqrt(x) < y is x != +Inf when y is very large and we
4746                  don't care about NaNs.  */
4747               if (! HONOR_NANS (mode))
4748                 return fold (build (NE_EXPR, type, arg,
4749                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2)));
4750
4751               /* sqrt(x) < y is x >= 0 when y is very large and we
4752                  don't care about Infinities.  */
4753               if (! HONOR_INFINITIES (mode))
4754                 return fold (build (GE_EXPR, type, arg,
4755                                     build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0)));
4756
4757               /* sqrt(x) < y is x >= 0 && x != +Inf, when y is large.  */
4758               if ((*lang_hooks.decls.global_bindings_p) () != 0
4759                   || CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg))
4760                 return NULL_TREE;
4761
4762               arg = save_expr (arg);
4763               return fold (build (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
4764                                   fold (build (GE_EXPR, type, arg,
4765                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
4766                                                            dconst0))),
4767                                   fold (build (NE_EXPR, type, arg,
4768                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
4769                                                            c2)))));
4770             }
4771
4772           /* sqrt(x) < c is the same as x < c*c, if we ignore NaNs.  */
4773           if (! HONOR_NANS (mode))
4774             return fold (build (code, type, arg,
4775                                 build_real (TREE_TYPE (arg), c2)));
4776
4777           /* sqrt(x) < c is the same as x >= 0 && x < c*c.  */
4778           if ((*lang_hooks.decls.global_bindings_p) () == 0
4779               && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg))
4780             {
4781               arg = save_expr (arg);
4782               return fold (build (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
4783                                   fold (build (GE_EXPR, type, arg,
4784                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
4785                                                            dconst0))),
4786                                   fold (build (code, type, arg,
4787                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
4788                                                            c2)))));
4789             }
4790         }
4791     }
4792
4793   return NULL_TREE;
4794 }
4795
4796 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons against Infinities,
4797    either +Inf or -Inf.
4798
4799    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
4800    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
4801    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
4802
4803    The function returns the constant folded tree if a simplification
4804    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
4805
4806 static tree
4807 fold_inf_compare (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
4808 {
4809   enum machine_mode mode;
4810   REAL_VALUE_TYPE max;
4811   tree temp;
4812   bool neg;
4813
4814   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
4815
4816   /* For negative infinity swap the sense of the comparison.  */
4817   neg = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1));
4818   if (neg)
4819     code = swap_tree_comparison (code);
4820
4821   switch (code)
4822     {
4823     case GT_EXPR:
4824       /* x > +Inf is always false, if with ignore sNANs.  */
4825       if (HONOR_SNANS (mode))
4826         return NULL_TREE;
4827       return omit_one_operand (type,
4828                                convert (type, integer_zero_node),
4829                                arg0);
4830
4831     case LE_EXPR:
4832       /* x <= +Inf is always true, if we don't case about NaNs.  */
4833       if (! HONOR_NANS (mode))
4834         return omit_one_operand (type,
4835                                  convert (type, integer_one_node),
4836                                  arg0);
4837
4838       /* x <= +Inf is the same as x == x, i.e. isfinite(x).  */
4839       if ((*lang_hooks.decls.global_bindings_p) () == 0
4840           && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg0))
4841         {
4842           arg0 = save_expr (arg0);
4843           return fold (build (EQ_EXPR, type, arg0, arg0));
4844         }
4845       break;
4846
4847     case EQ_EXPR:
4848     case GE_EXPR:
4849       /* x == +Inf and x >= +Inf are always equal to x > DBL_MAX.  */
4850       real_maxval (&max, neg, mode);
4851       return fold (build (neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
4852                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max)));
4853
4854     case LT_EXPR:
4855       /* x < +Inf is always equal to x <= DBL_MAX.  */
4856       real_maxval (&max, neg, mode);
4857       return fold (build (neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
4858                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max)));
4859
4860     case NE_EXPR:
4861       /* x != +Inf is always equal to !(x > DBL_MAX).  */
4862       real_maxval (&max, neg, mode);
4863       if (! HONOR_NANS (mode))
4864         return fold (build (neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
4865                             arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max)));
4866       temp = fold (build (neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
4867                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max)));
4868       return fold (build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, temp));
4869
4870     default:
4871       break;
4872     }
4873
4874   return NULL_TREE;
4875 }
4876
4877 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
4878    equality/inequality test, then return a simplified form of
4879    the test using shifts and logical operations.  Otherwise return
4880    NULL.  TYPE is the desired result type.  */
4881  
4882 tree
4883 fold_single_bit_test (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
4884                       tree result_type)
4885 {
4886   /* If this is a TRUTH_NOT_EXPR, it may have a single bit test inside
4887      operand 0.  */
4888   if (code == TRUTH_NOT_EXPR)
4889     {
4890       code = TREE_CODE (arg0);
4891       if (code != NE_EXPR && code != EQ_EXPR)
4892         return NULL_TREE;
4893
4894       /* Extract the arguments of the EQ/NE.  */
4895       arg1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
4896       arg0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
4897
4898       /* This requires us to invert the code.  */ 
4899       code = (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR);
4900     }
4901
4902   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
4903   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
4904       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
4905       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
4906     {
4907       tree inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
4908       tree type = TREE_TYPE (arg0);
4909       int bitnum = tree_log2 (TREE_OPERAND (arg0, 1));
4910       enum machine_mode operand_mode = TYPE_MODE (type);
4911       int ops_unsigned;
4912       tree signed_type, unsigned_type;
4913       tree arg00;
4914   
4915       /* If we have (A & C) != 0 where C is the sign bit of A, convert
4916          this into A < 0.  Similarly for (A & C) == 0 into A >= 0.  */
4917       arg00 = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
4918       if (arg00 != NULL_TREE)
4919         {
4920           tree stype = (*lang_hooks.types.signed_type) (TREE_TYPE (arg00));
4921           return fold (build (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR, result_type,
4922                               convert (stype, arg00),
4923                               convert (stype, integer_zero_node)));
4924         }
4925
4926       /* At this point, we know that arg0 is not testing the sign bit.  */
4927       if (TYPE_PRECISION (type) - 1 == bitnum)
4928         abort ();
4929       
4930       /* Otherwise we have (A & C) != 0 where C is a single bit, 
4931          convert that into ((A >> C2) & 1).  Where C2 = log2(C).
4932          Similarly for (A & C) == 0.  */
4933
4934       /* If INNER is a right shift of a constant and it plus BITNUM does
4935          not overflow, adjust BITNUM and INNER.  */
4936       if (TREE_CODE (inner) == RSHIFT_EXPR
4937           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (inner, 1)) == INTEGER_CST
4938           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (inner, 1)) == 0
4939           && bitnum < TYPE_PRECISION (type)
4940           && 0 > compare_tree_int (TREE_OPERAND (inner, 1),
4941                                    bitnum - TYPE_PRECISION (type)))
4942         {
4943           bitnum += TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (inner, 1));
4944           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
4945         }
4946
4947       /* If we are going to be able to omit the AND below, we must do our
4948          operations as unsigned.  If we must use the AND, we have a choice.
4949          Normally unsigned is faster, but for some machines signed is.  */
4950 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4951       ops_unsigned = (LOAD_EXTEND_OP (operand_mode) == SIGN_EXTEND ? 0 : 1);
4952 #else
4953       ops_unsigned = 1;
4954 #endif
4955
4956       signed_type = (*lang_hooks.types.type_for_mode) (operand_mode, 0);
4957       unsigned_type = (*lang_hooks.types.type_for_mode) (operand_mode, 1);
4958
4959       if (bitnum != 0)
4960         inner = build (RSHIFT_EXPR, ops_unsigned ? unsigned_type : signed_type,
4961                        inner, size_int (bitnum));
4962
4963       if (code == EQ_EXPR)
4964         inner = build (BIT_XOR_EXPR, ops_unsigned ? unsigned_type : signed_type,
4965                        inner, integer_one_node);
4966
4967       /* Put the AND last so it can combine with more things.  */
4968       inner = build (BIT_AND_EXPR, ops_unsigned ? unsigned_type : signed_type,
4969                      inner, integer_one_node);
4970
4971       /* Make sure to return the proper type.  */
4972       if (TREE_TYPE (inner) != result_type)
4973         inner = convert (result_type, inner);
4974
4975       return inner;
4976     }
4977   return NULL_TREE;
4978 }
4979
4980 /* Test whether it is preferable two swap two operands, ARG0 and
4981    ARG1, for example because ARG0 is an integer constant and ARG1
4982    isn't.  */
4983
4984 static bool
4985 tree_swap_operands_p (tree arg0, tree arg1)
4986 {
4987   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
4988   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
4989
4990   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
4991     return 0;
4992   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
4993     return 1;
4994
4995   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
4996     return 0;
4997   if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
4998     return 1;
4999
5000   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
5001     return 0;
5002   if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
5003     return 1;
5004
5005   if (TREE_CONSTANT (arg1))
5006     return 0;
5007   if (TREE_CONSTANT (arg0))
5008     return 1;
5009
5010   if (DECL_P (arg1))
5011     return 0;
5012   if (DECL_P (arg0))
5013     return 1;
5014
5015   if (TREE_CODE (arg1) == SAVE_EXPR)
5016     return 0;
5017   if (TREE_CODE (arg0) == SAVE_EXPR)
5018     return 1;
5019
5020   return 0;
5021 }
5022
5023 /* Perform constant folding and related simplification of EXPR.
5024    The related simplifications include x*1 => x, x*0 => 0, etc.,
5025    and application of the associative law.
5026    NOP_EXPR conversions may be removed freely (as long as we
5027    are careful not to change the C type of the overall expression)
5028    We cannot simplify through a CONVERT_EXPR, FIX_EXPR or FLOAT_EXPR,
5029    but we can constant-fold them if they have constant operands.  */
5030
5031 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
5032 # define fold(x) fold_1 (x)
5033 static tree fold_1 (tree);
5034 static
5035 #endif
5036 tree
5037 fold (tree expr)
5038 {
5039   tree t = expr, orig_t;
5040   tree t1 = NULL_TREE;
5041   tree tem;
5042   tree type = TREE_TYPE (expr);
5043   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE;
5044   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
5045   int kind = TREE_CODE_CLASS (code);
5046   int invert;
5047   /* WINS will be nonzero when the switch is done
5048      if all operands are constant.  */
5049   int wins = 1;
5050
5051   /* Don't try to process an RTL_EXPR since its operands aren't trees.
5052      Likewise for a SAVE_EXPR that's already been evaluated.  */
5053   if (code == RTL_EXPR || (code == SAVE_EXPR && SAVE_EXPR_RTL (t) != 0))
5054     return t;
5055
5056   /* Return right away if a constant.  */
5057   if (kind == 'c')
5058     return t;
5059
5060 #ifdef MAX_INTEGER_COMPUTATION_MODE
5061   check_max_integer_computation_mode (expr);
5062 #endif
5063   orig_t = t;
5064
5065   if (code == NOP_EXPR || code == FLOAT_EXPR || code == CONVERT_EXPR)
5066     {
5067       tree subop;
5068
5069       /* Special case for conversion ops that can have fixed point args.  */
5070       arg0 = TREE_OPERAND (t, 0);
5071
5072       /* Don't use STRIP_NOPS, because signedness of argument type matters.  */
5073       if (arg0 != 0)
5074         STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
5075
5076       if (arg0 != 0 && TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
5077         subop = TREE_REALPART (arg0);
5078       else
5079         subop = arg0;
5080
5081       if (subop != 0 && TREE_CODE (subop) != INTEGER_CST
5082           && TREE_CODE (subop) != REAL_CST)
5083         /* Note that TREE_CONSTANT isn't enough:
5084            static var addresses are constant but we can't
5085            do arithmetic on them.  */
5086         wins = 0;
5087     }
5088   else if (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind))
5089     {
5090       int len = first_rtl_op (code);
5091       int i;
5092       for (i = 0; i < len; i++)
5093         {
5094           tree op = TREE_OPERAND (t, i);
5095           tree subop;
5096
5097           if (op == 0)
5098             continue;           /* Valid for CALL_EXPR, at least.  */
5099
5100           if (kind == '<' || code == RSHIFT_EXPR)
5101             {
5102               /* Signedness matters here.  Perhaps we can refine this
5103                  later.  */
5104               STRIP_SIGN_NOPS (op);
5105             }
5106           else
5107             /* Strip any conversions that don't change the mode.  */
5108             STRIP_NOPS (op);
5109
5110           if (TREE_CODE (op) == COMPLEX_CST)
5111             subop = TREE_REALPART (op);
5112           else
5113             subop = op;
5114
5115           if (TREE_CODE (subop) != INTEGER_CST
5116               && TREE_CODE (subop) != REAL_CST)
5117             /* Note that TREE_CONSTANT isn't enough:
5118                static var addresses are constant but we can't
5119                do arithmetic on them.  */
5120             wins = 0;
5121
5122           if (i == 0)
5123             arg0 = op;
5124           else if (i == 1)
5125             arg1 = op;
5126         }
5127     }
5128
5129   /* If this is a commutative operation, and ARG0 is a constant, move it
5130      to ARG1 to reduce the number of tests below.  */
5131   if ((code == PLUS_EXPR || code == MULT_EXPR || code == MIN_EXPR
5132        || code == MAX_EXPR || code == BIT_IOR_EXPR || code == BIT_XOR_EXPR
5133        || code == BIT_AND_EXPR)
5134       && tree_swap_operands_p (arg0, arg1))
5135     return fold (build (code, type, arg1, arg0));
5136
5137   /* Now WINS is set as described above,
5138      ARG0 is the first operand of EXPR,
5139      and ARG1 is the second operand (if it has more than one operand).
5140
5141      First check for cases where an arithmetic operation is applied to a
5142      compound, conditional, or comparison operation.  Push the arithmetic
5143      operation inside the compound or conditional to see if any folding
5144      can then be done.  Convert comparison to conditional for this purpose.
5145      The also optimizes non-constant cases that used to be done in
5146      expand_expr.
5147
5148      Before we do that, see if this is a BIT_AND_EXPR or a BIT_IOR_EXPR,
5149      one of the operands is a comparison and the other is a comparison, a
5150      BIT_AND_EXPR with the constant 1, or a truth value.  In that case, the
5151      code below would make the expression more complex.  Change it to a
5152      TRUTH_{AND,OR}_EXPR.  Likewise, convert a similar NE_EXPR to
5153      TRUTH_XOR_EXPR and an EQ_EXPR to the inversion of a TRUTH_XOR_EXPR.  */
5154
5155   if ((code == BIT_AND_EXPR || code == BIT_IOR_EXPR
5156        || code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
5157       && ((truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
5158            && (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
5159                || (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
5160                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 1)))))
5161           || (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
5162               && (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
5163                   || (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
5164                       && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))))
5165     {
5166       t = fold (build (code == BIT_AND_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR
5167                        : code == BIT_IOR_EXPR ? TRUTH_OR_EXPR
5168                        : TRUTH_XOR_EXPR,
5169                        type, arg0, arg1));
5170
5171       if (code == EQ_EXPR)
5172         t = invert_truthvalue (t);
5173
5174       return t;
5175     }
5176
5177   if (TREE_CODE_CLASS (code) == '1')
5178     {
5179       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
5180         return build (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
5181                       fold (build1 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1))));
5182       else if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR)
5183         {
5184           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
5185           tree arg02 = TREE_OPERAND (arg0, 2);
5186           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01)))
5187             arg01 = fold (build1 (code, type, arg01));
5188           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg02)))
5189             arg02 = fold (build1 (code, type, arg02));
5190           t = fold (build (COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
5191                            arg01, arg02));
5192
5193           /* If this was a conversion, and all we did was to move into
5194              inside the COND_EXPR, bring it back out.  But leave it if
5195              it is a conversion from integer to integer and the
5196              result precision is no wider than a word since such a
5197              conversion is cheap and may be optimized away by combine,
5198              while it couldn't if it were outside the COND_EXPR.  Then return
5199              so we don't get into an infinite recursion loop taking the
5200              conversion out and then back in.  */
5201
5202           if ((code == NOP_EXPR || code == CONVERT_EXPR
5203                || code == NON_LVALUE_EXPR)
5204               && TREE_CODE (t) == COND_EXPR
5205               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == code
5206               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 2)) == code
5207               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (t, 1))
5208               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (t, 2))
5209               && (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 1), 0))
5210                   == TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 2), 0)))
5211               && ! (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
5212                     && (INTEGRAL_TYPE_P
5213                         (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 1), 0))))
5214                     && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (t)) <= BITS_PER_WORD))
5215             t = build1 (code, type,
5216                         build (COND_EXPR,
5217                                TREE_TYPE (TREE_OPERAND
5218                                           (TREE_OPERAND (t, 1), 0)),
5219                                TREE_OPERAND (t, 0),
5220                                TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 1), 0),
5221                                TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 2), 0)));
5222           return t;
5223         }
5224       else if (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (arg0)) == '<')
5225         return fold (build (COND_EXPR, type, arg0,
5226                             fold (build1 (code, type, integer_one_node)),
5227                             fold (build1 (code, type, integer_zero_node))));
5228    }
5229   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == '<'
5230            && TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
5231     return build (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
5232                   fold (build (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1)));
5233   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == '<'
5234            && TREE_CODE (arg1) == COMPOUND_EXPR)
5235     return build (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
5236                   fold (build (code, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1))));
5237   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == '2'
5238            || TREE_CODE_CLASS (code) == '<')
5239     {
5240       if (TREE_CODE (arg1) == COMPOUND_EXPR
5241           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg1, 0))
5242           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0))
5243         return build (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
5244                       fold (build (code, type,
5245                                    arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1))));
5246       else if ((TREE_CODE (arg1) == COND_EXPR
5247                 || (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (arg1)) == '<'
5248                     && TREE_CODE_CLASS (code) != '<'))
5249                && (TREE_CODE (arg0) != COND_EXPR
5250                    || count_cond (arg0, 25) + count_cond (arg1, 25) <= 25)
5251                && (! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
5252                    || ((*lang_hooks.decls.global_bindings_p) () == 0
5253                        && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg0))))
5254         return
5255           fold_binary_op_with_conditional_arg (code, type, arg1, arg0,
5256                                                /*cond_first_p=*/0);
5257       else if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
5258         return build (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
5259                       fold (build (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1)));
5260       else if ((TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR
5261                 || (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (arg0)) == '<'
5262                     && TREE_CODE_CLASS (code) != '<'))
5263                && (TREE_CODE (arg1) != COND_EXPR
5264                    || count_cond (arg0, 25) + count_cond (arg1, 25) <= 25)
5265                && (! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1)
5266                    || ((*lang_hooks.decls.global_bindings_p) () == 0
5267                        && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg1))))
5268         return
5269           fold_binary_op_with_conditional_arg (code, type, arg0, arg1,
5270                                                /*cond_first_p=*/1);
5271     }
5272
5273   switch (code)
5274     {
5275     case INTEGER_CST:
5276     case REAL_CST:
5277     case VECTOR_CST:
5278     case STRING_CST:
5279     case COMPLEX_CST:
5280     case CONSTRUCTOR:
5281       return t;
5282
5283     case CONST_DECL:
5284       return fold (DECL_INITIAL (t));
5285
5286     case NOP_EXPR:
5287     case FLOAT_EXPR:
5288     case CONVERT_EXPR:
5289     case FIX_TRUNC_EXPR:
5290       /* Other kinds of FIX are not handled properly by fold_convert.  */
5291
5292       if (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0)) == TREE_TYPE (t))
5293         return TREE_OPERAND (t, 0);
5294
5295       /* Handle cases of two conversions in a row.  */
5296       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == NOP_EXPR
5297           || TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == CONVERT_EXPR)
5298         {
5299           tree inside_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0));
5300           tree inter_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0));
5301           tree final_type = TREE_TYPE (t);
5302           int inside_int = INTEGRAL_TYPE_P (inside_type);
5303           int inside_ptr = POINTER_TYPE_P (inside_type);
5304           int inside_float = FLOAT_TYPE_P (inside_type);
5305           unsigned int inside_prec = TYPE_PRECISION (inside_type);
5306           int inside_unsignedp = TREE_UNSIGNED (inside_type);
5307           int inter_int = INTEGRAL_TYPE_P (inter_type);
5308           int inter_ptr = POINTER_TYPE_P (inter_type);
5309           int inter_float = FLOAT_TYPE_P (inter_type);
5310           unsigned int inter_prec = TYPE_PRECISION (inter_type);
5311           int inter_unsignedp = TREE_UNSIGNED (inter_type);
5312           int final_int = INTEGRAL_TYPE_P (final_type);
5313           int final_ptr = POINTER_TYPE_P (final_type);
5314           int final_float = FLOAT_TYPE_P (final_type);
5315           unsigned int final_prec = TYPE_PRECISION (final_type);
5316           int final_unsignedp = TREE_UNSIGNED (final_type);
5317
5318           /* In addition to the cases of two conversions in a row
5319              handled below, if we are converting something to its own
5320              type via an object of identical or wider precision, neither
5321              conversion is needed.  */
5322           if (TYPE_MAIN_VARIANT (inside_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (final_type)
5323               && ((inter_int && final_int) || (inter_float && final_float))
5324               && inter_prec >= final_prec)
5325             return convert (final_type, TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0));
5326
5327           /* Likewise, if the intermediate and final types are either both
5328              float or both integer, we don't need the middle conversion if
5329              it is wider than the final type and doesn't change the signedness
5330              (for integers).  Avoid this if the final type is a pointer
5331              since then we sometimes need the inner conversion.  Likewise if
5332              the outer has a precision not equal to the size of its mode.  */
5333           if ((((inter_int || inter_ptr) && (inside_int || inside_ptr))
5334                || (inter_float && inside_float))
5335               && inter_prec >= inside_prec
5336               && (inter_float || inter_unsignedp == inside_unsignedp)
5337               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (final_type))
5338                     && TYPE_MODE (final_type) == TYPE_MODE (inter_type))
5339               && ! final_ptr)
5340             return convert (final_type, TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0));
5341
5342           /* If we have a sign-extension of a zero-extended value, we can
5343              replace that by a single zero-extension.  */
5344           if (inside_int && inter_int && final_int
5345               && inside_prec < inter_prec && inter_prec < final_prec
5346               && inside_unsignedp && !inter_unsignedp)
5347             return convert (final_type, TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0));
5348
5349           /* Two conversions in a row are not needed unless:
5350              - some conversion is floating-point (overstrict for now), or
5351              - the intermediate type is narrower than both initial and
5352                final, or
5353              - the intermediate type and innermost type differ in signedness,
5354                and the outermost type is wider than the intermediate, or
5355              - the initial type is a pointer type and the precisions of the
5356                intermediate and final types differ, or
5357              - the final type is a pointer type and the precisions of the
5358                initial and intermediate types differ.  */
5359           if (! inside_float && ! inter_float && ! final_float
5360               && (inter_prec > inside_prec || inter_prec > final_prec)
5361               && ! (inside_int && inter_int
5362                     && inter_unsignedp != inside_unsignedp
5363                     && inter_prec < final_prec)
5364               && ((inter_unsignedp && inter_prec > inside_prec)
5365                   == (final_unsignedp && final_prec > inter_prec))
5366               && ! (inside_ptr && inter_prec != final_prec)
5367               && ! (final_ptr && inside_prec != inter_prec)
5368               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (final_type))
5369                     && TYPE_MODE (final_type) == TYPE_MODE (inter_type))
5370               && ! final_ptr)
5371             return convert (final_type, TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0));
5372         }
5373
5374       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == MODIFY_EXPR
5375           && TREE_CONSTANT (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 1))
5376           /* Detect assigning a bitfield.  */
5377           && !(TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0)) == COMPONENT_REF
5378                && DECL_BIT_FIELD (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0), 1))))
5379         {
5380           /* Don't leave an assignment inside a conversion
5381              unless assigning a bitfield.  */
5382           tree prev = TREE_OPERAND (t, 0);
5383           if (t == orig_t)
5384             t = copy_node (t);
5385           TREE_OPERAND (t, 0) = TREE_OPERAND (prev, 1);
5386           /* First do the assignment, then return converted constant.  */
5387           t = build (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (t), prev, fold (t));
5388           TREE_USED (t) = 1;
5389           return t;
5390         }
5391
5392       /* Convert (T)(x & c) into (T)x & (T)c, if c is an integer
5393          constants (if x has signed type, the sign bit cannot be set
5394          in c).  This folds extension into the BIT_AND_EXPR.  */
5395       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
5396           && TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) != BOOLEAN_TYPE
5397           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == BIT_AND_EXPR
5398           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 1)) == INTEGER_CST)
5399         {
5400           tree and = TREE_OPERAND (t, 0);
5401           tree and0 = TREE_OPERAND (and, 0), and1 = TREE_OPERAND (and, 1);
5402           int change = 0;
5403
5404           if (TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (and))
5405               || (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (t))
5406                   <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and))))
5407             change = 1;
5408           else if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1))
5409                    <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5410                    && host_integerp (and1, 1))
5411             {
5412               unsigned HOST_WIDE_INT cst;
5413
5414               cst = tree_low_cst (and1, 1);
5415               cst &= (HOST_WIDE_INT) -1
5416                      << (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1)) - 1);
5417               change = (cst == 0);
5418 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5419               if (change
5420                   && (LOAD_EXTEND_OP (TYPE_MODE (TREE_TYPE (and0)))
5421                       == ZERO_EXTEND))
5422                 {
5423                   tree uns = (*lang_hooks.types.unsigned_type) (TREE_TYPE (and0));
5424                   and0 = convert (uns, and0);
5425                   and1 = convert (uns, and1);
5426                 }
5427 #endif
5428             }
5429           if (change)
5430             return fold (build (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (t),
5431                                 convert (TREE_TYPE (t), and0),
5432                                 convert (TREE_TYPE (t), and1)));
5433         }
5434
5435       if (!wins)
5436         {
5437           if (TREE_CONSTANT (t) != TREE_CONSTANT (arg0))
5438             {
5439               if (t == orig_t)
5440                 t = copy_node (t);
5441               TREE_CONSTANT (t) = TREE_CONSTANT (arg0);
5442             }
5443           return t;
5444         }
5445       return fold_convert (t, arg0);
5446
5447     case VIEW_CONVERT_EXPR:
5448       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == VIEW_CONVERT_EXPR)
5449         return build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type,
5450                        TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0));
5451       return t;
5452
5453     case COMPONENT_REF:
5454       if (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR
5455           && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (arg0)))
5456         {
5457           tree m = purpose_member (arg1, CONSTRUCTOR_ELTS (arg0));
5458           if (m)
5459             t = TREE_VALUE (m);
5460         }
5461       return t;
5462
5463     case RANGE_EXPR:
5464       if (TREE_CONSTANT (t) != wins)
5465         {
5466           if (t == orig_t)
5467             t = copy_node (t);
5468           TREE_CONSTANT (t) = wins;
5469         }
5470       return t;
5471
5472     case NEGATE_EXPR:
5473       if (wins)
5474         {
5475           if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
5476             {
5477               unsigned HOST_WIDE_INT low;
5478               HOST_WIDE_INT high;
5479               int overflow = neg_double (TREE_INT_CST_LOW (arg0),
5480                                          TREE_INT_CST_HIGH (arg0),
5481                                          &low, &high);
5482               t = build_int_2 (low, high);
5483               TREE_TYPE (t) = type;
5484               TREE_OVERFLOW (t)
5485                 = (TREE_OVERFLOW (arg0)
5486                    | force_fit_type (t, overflow && !TREE_UNSIGNED (type)));
5487               TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t)
5488                 = TREE_OVERFLOW (t) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0);
5489             }
5490           else if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
5491             t = build_real (type, REAL_VALUE_NEGATE (TREE_REAL_CST (arg0)));
5492         }
5493       else if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
5494         return TREE_OPERAND (arg0, 0);
5495       /* Convert -((double)float) into (double)(-float).  */
5496       else if (TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
5497                && TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
5498         {
5499           tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
5500           if (targ0 != arg0)
5501             return convert (type, build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (targ0), targ0));
5502
5503         }
5504
5505       /* Convert - (a - b) to (b - a) for non-floating-point.  */
5506       else if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
5507                && (! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_unsafe_math_optimizations))
5508         return build (MINUS_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
5509                       TREE_OPERAND (arg0, 0));
5510
5511       /* Convert -f(x) into f(-x) where f is sin, tan or atan.  */
5512       switch (builtin_mathfn_code (arg0))
5513         {
5514         case BUILT_IN_SIN:
5515         case BUILT_IN_SINF:
5516         case BUILT_IN_SINL:
5517         case BUILT_IN_TAN:
5518         case BUILT_IN_TANF:
5519         case BUILT_IN_TANL:
5520         case BUILT_IN_ATAN:
5521         case BUILT_IN_ATANF:
5522         case BUILT_IN_ATANL:
5523           if (negate_expr_p (TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1))))
5524             {
5525               tree fndecl, arg, arglist;
5526
5527               fndecl = get_callee_fndecl (arg0);
5528               arg = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1));
5529               arg = fold (build1 (NEGATE_EXPR, type, arg));
5530               arglist = build_tree_list (NULL_TREE, arg);
5531               return build_function_call_expr (fndecl, arglist);
5532             }
5533           break;
5534
5535         default:
5536           break;
5537         }
5538       return t;
5539
5540     case ABS_EXPR:
5541       if (wins)
5542         {
5543           if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
5544             {
5545               /* If the value is unsigned, then the absolute value is
5546                  the same as the ordinary value.  */
5547               if (TREE_UNSIGNED (type))
5548                 return arg0;
5549               /* Similarly, if the value is non-negative.  */
5550               else if (INT_CST_LT (integer_minus_one_node, arg0))
5551                 return arg0;
5552               /* If the value is negative, then the absolute value is
5553                  its negation.  */
5554               else
5555                 {
5556                   unsigned HOST_WIDE_INT low;
5557                   HOST_WIDE_INT high;
5558                   int overflow = neg_double (TREE_INT_CST_LOW (arg0),
5559                                              TREE_INT_CST_HIGH (arg0),
5560                                              &low, &high);
5561                   t = build_int_2 (low, high);
5562                   TREE_TYPE (t) = type;
5563                   TREE_OVERFLOW (t)
5564                     = (TREE_OVERFLOW (arg0)
5565                        | force_fit_type (t, overflow));
5566                   TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t)
5567                     = TREE_OVERFLOW (t) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0);
5568                 }
5569             }
5570           else if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
5571             {
5572               if (REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg0)))
5573                 t = build_real (type,
5574                                 REAL_VALUE_NEGATE (TREE_REAL_CST (arg0)));
5575             }
5576         }
5577       else if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
5578         return fold (build1 (ABS_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
5579       /* Convert fabs((double)float) into (double)fabsf(float).  */
5580       else if (TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
5581                && TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
5582         {
5583           tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
5584           if (targ0 != arg0)
5585             return convert (type, fold (build1 (ABS_EXPR, TREE_TYPE (targ0),
5586                                                 targ0)));
5587         }
5588       else if (tree_expr_nonnegative_p (arg0))
5589         return arg0;
5590       return t;
5591
5592     case CONJ_EXPR:
5593       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
5594         return convert (type, arg0);
5595       else if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
5596         return build (COMPLEX_EXPR, type,
5597                       TREE_OPERAND (arg0, 0),
5598                       negate_expr (TREE_OPERAND (arg0, 1)));
5599       else if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
5600         return build_complex (type, TREE_REALPART (arg0),
5601                               negate_expr (TREE_IMAGPART (arg0)));
5602       else if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
5603         return fold (build (TREE_CODE (arg0), type,
5604                             fold (build1 (CONJ_EXPR, type,
5605                                           TREE_OPERAND (arg0, 0))),
5606                             fold (build1 (CONJ_EXPR,
5607                                           type, TREE_OPERAND (arg0, 1)))));
5608       else if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
5609         return TREE_OPERAND (arg0, 0);
5610       return t;
5611
5612     case BIT_NOT_EXPR:
5613       if (wins)
5614         {
5615           t = build_int_2 (~ TREE_INT_CST_LOW (arg0),
5616                            ~ TREE_INT_CST_HIGH (arg0));
5617           TREE_TYPE (t) = type;
5618           force_fit_type (t, 0);
5619           TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg0);
5620           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0);
5621         }
5622       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR)
5623         return TREE_OPERAND (arg0, 0);
5624       return t;
5625
5626     case PLUS_EXPR:
5627       /* A + (-B) -> A - B */
5628       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
5629         return fold (build (MINUS_EXPR, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
5630       /* (-A) + B -> B - A */
5631       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
5632         return fold (build (MINUS_EXPR, type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
5633       else if (! FLOAT_TYPE_P (type))
5634         {
5635           if (integer_zerop (arg1))
5636             return non_lvalue (convert (type, arg0));
5637
5638           /* If we are adding two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
5639              with a constant, and the two constants have no bits in common,
5640              we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
5641              simplifications.  */
5642           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
5643               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
5644               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
5645               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
5646               && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
5647                                              TREE_OPERAND (arg0, 1),
5648                                              TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)))
5649             {
5650               code = BIT_IOR_EXPR;
5651               goto bit_ior;
5652             }
5653
5654           /* Reassociate (plus (plus (mult) (foo)) (mult)) as
5655              (plus (plus (mult) (mult)) (foo)) so that we can
5656              take advantage of the factoring cases below.  */
5657           if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
5658                && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
5659               || (TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
5660                   && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR))
5661             {
5662               tree parg0, parg1, parg, marg;
5663
5664               if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR)
5665                 parg = arg0, marg = arg1;
5666               else
5667                 parg = arg1, marg = arg0;
5668               parg0 = TREE_OPERAND (parg, 0);
5669               parg1 = TREE_OPERAND (parg, 1);
5670               STRIP_NOPS (parg0);
5671               STRIP_NOPS (parg1);
5672
5673               if (TREE_CODE (parg0) == MULT_EXPR
5674                   && TREE_CODE (parg1) != MULT_EXPR)
5675                 return fold (build (PLUS_EXPR, type,
5676                                     fold (build (PLUS_EXPR, type,
5677                                                  convert (type, parg0),
5678                                                  convert (type, marg))),
5679                                     convert (type, parg1)));
5680               if (TREE_CODE (parg0) != MULT_EXPR
5681                   && TREE_CODE (parg1) == MULT_EXPR)
5682                 return fold (build (PLUS_EXPR, type,
5683                                     fold (build (PLUS_EXPR, type,
5684                                                  convert (type, parg1),
5685                                                  convert (type, marg))),
5686                                     convert (type, parg0)));
5687             }
5688
5689           if (TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
5690             {
5691               tree arg00, arg01, arg10, arg11;
5692               tree alt0 = NULL_TREE, alt1 = NULL_TREE, same;
5693
5694               /* (A * C) + (B * C) -> (A+B) * C.
5695                  We are most concerned about the case where C is a constant,
5696                  but other combinations show up during loop reduction.  Since
5697                  it is not difficult, try all four possibilities.  */
5698
5699               arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
5700               arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
5701               arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
5702               arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
5703               same = NULL_TREE;
5704
5705               if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
5706                 same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg10;
5707               else if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
5708                 same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg11;
5709               else if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
5710                 same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg10;
5711               else if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
5712                 same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg11;
5713
5714               /* No identical multiplicands; see if we can find a common
5715                  power-of-two factor in non-power-of-two multiplies.  This
5716                  can help in multi-dimensional array access.  */
5717               else if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
5718                        && TREE_CODE (arg11) == INTEGER_CST
5719                        && TREE_INT_CST_HIGH (arg01) == 0
5720                        && TREE_INT_CST_HIGH (arg11) == 0)
5721                 {
5722                   HOST_WIDE_INT int01, int11, tmp;
5723                   int01 = TREE_INT_CST_LOW (arg01);
5724                   int11 = TREE_INT_CST_LOW (arg11);
5725
5726                   /* Move min of absolute values to int11.  */
5727                   if ((int01 >= 0 ? int01 : -int01)
5728                       < (int11 >= 0 ? int11 : -int11))
5729                     {
5730                       tmp = int01, int01 = int11, int11 = tmp;
5731                       alt0 = arg00, arg00 = arg10, arg10 = alt0;
5732                       alt0 = arg01, arg01 = arg11, arg11 = alt0;
5733                     }
5734
5735                   if (exact_log2 (int11) > 0 && int01 % int11 == 0)
5736                     {
5737                       alt0 = fold (build (MULT_EXPR, type, arg00,
5738                                           build_int_2 (int01 / int11, 0)));
5739                       alt1 = arg10;
5740                       same = arg11;
5741                     }
5742                 }
5743
5744               if (same)
5745                 return fold (build (MULT_EXPR, type,
5746                                     fold (build (PLUS_EXPR, type, alt0, alt1)),
5747                                     same));
5748             }
5749         }
5750       else
5751         {
5752           /* See if ARG1 is zero and X + ARG1 reduces to X.  */
5753           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 0))
5754             return non_lvalue (convert (type, arg0));
5755
5756           /* Likewise if the operands are reversed.  */
5757           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
5758             return non_lvalue (convert (type, arg1));
5759
5760           /* Convert x+x into x*2.0.  */
5761           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0)
5762               && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type))
5763             return fold (build (MULT_EXPR, type, arg0,
5764                                 build_real (type, dconst2)));
5765
5766           /* Convert x*c+x into x*(c+1).  */
5767           if (flag_unsafe_math_optimizations
5768               && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
5769               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
5770               && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
5771               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
5772             {
5773               REAL_VALUE_TYPE c;
5774
5775               c = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg0, 1));
5776               real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
5777               return fold (build (MULT_EXPR, type, arg1,
5778                                   build_real (type, c)));
5779             }
5780
5781           /* Convert x+x*c into x*(c+1).  */
5782           if (flag_unsafe_math_optimizations
5783               && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
5784               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST
5785               && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg1, 1))
5786               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0), arg0, 0))
5787             {
5788               REAL_VALUE_TYPE c;
5789
5790               c = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg1, 1));
5791               real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
5792               return fold (build (MULT_EXPR, type, arg0,
5793                                   build_real (type, c)));
5794             }
5795
5796           /* Convert x*c1+x*c2 into x*(c1+c2).  */
5797           if (flag_unsafe_math_optimizations
5798               && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
5799               && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
5800               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
5801               && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
5802               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST
5803               && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg1, 1))
5804               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
5805                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
5806             {
5807               REAL_VALUE_TYPE c1, c2;
5808
5809               c1 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg0, 1));
5810               c2 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg1, 1));
5811               real_arithmetic (&c1, PLUS_EXPR, &c1, &c2);
5812               return fold (build (MULT_EXPR, type,
5813                                   TREE_OPERAND (arg0, 0),
5814                                   build_real (type, c1)));
5815             }
5816         }
5817
5818      bit_rotate:
5819       /* (A << C1) + (A >> C2) if A is unsigned and C1+C2 is the size of A
5820          is a rotate of A by C1 bits.  */
5821       /* (A << B) + (A >> (Z - B)) if A is unsigned and Z is the size of A
5822          is a rotate of A by B bits.  */
5823       {
5824         enum tree_code code0, code1;
5825         code0 = TREE_CODE (arg0);
5826         code1 = TREE_CODE (arg1);
5827         if (((code0 == RSHIFT_EXPR && code1 == LSHIFT_EXPR)
5828              || (code1 == RSHIFT_EXPR && code0 == LSHIFT_EXPR))
5829             && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
5830                                 TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
5831             && TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0))))
5832           {
5833             tree tree01, tree11;
5834             enum tree_code code01, code11;
5835
5836             tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
5837             tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
5838             STRIP_NOPS (tree01);
5839             STRIP_NOPS (tree11);
5840             code01 = TREE_CODE (tree01);
5841             code11 = TREE_CODE (tree11);
5842             if (code01 == INTEGER_CST
5843                 && code11 == INTEGER_CST
5844                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree01) == 0
5845                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree11) == 0
5846                 && ((TREE_INT_CST_LOW (tree01) + TREE_INT_CST_LOW (tree11))
5847                     == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
5848               return build (LROTATE_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
5849                             code0 == LSHIFT_EXPR ? tree01 : tree11);
5850             else if (code11 == MINUS_EXPR)
5851               {
5852                 tree tree110, tree111;
5853                 tree110 = TREE_OPERAND (tree11, 0);
5854                 tree111 = TREE_OPERAND (tree11, 1);
5855                 STRIP_NOPS (tree110);
5856                 STRIP_NOPS (tree111);
5857                 if (TREE_CODE (tree110) == INTEGER_CST
5858                     && 0 == compare_tree_int (tree110,
5859                                               TYPE_PRECISION
5860                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
5861                                                           (arg0, 0))))
5862                     && operand_equal_p (tree01, tree111, 0))
5863                   return build ((code0 == LSHIFT_EXPR
5864                                  ? LROTATE_EXPR
5865                                  : RROTATE_EXPR),
5866                                 type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tree01);
5867               }
5868             else if (code01 == MINUS_EXPR)
5869               {
5870                 tree tree010, tree011;
5871                 tree010 = TREE_OPERAND (tree01, 0);
5872                 tree011 = TREE_OPERAND (tree01, 1);
5873                 STRIP_NOPS (tree010);
5874                 STRIP_NOPS (tree011);
5875                 if (TREE_CODE (tree010) == INTEGER_CST
5876                     && 0 == compare_tree_int (tree010,
5877                                               TYPE_PRECISION
5878                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
5879                                                           (arg0, 0))))
5880                     && operand_equal_p (tree11, tree011, 0))
5881                   return build ((code0 != LSHIFT_EXPR
5882                                  ? LROTATE_EXPR
5883                                  : RROTATE_EXPR),
5884                                 type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tree11);
5885               }
5886           }
5887       }
5888
5889     associate:
5890       /* In most languages, can't associate operations on floats through
5891          parentheses.  Rather than remember where the parentheses were, we
5892          don't associate floats at all, unless the user has specified
5893          -funsafe-math-optimizations.  */
5894
5895       if (! wins
5896           && (! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_unsafe_math_optimizations))
5897         {
5898           tree var0, con0, lit0, minus_lit0;
5899           tree var1, con1, lit1, minus_lit1;
5900
5901           /* Split both trees into variables, constants, and literals.  Then
5902              associate each group together, the constants with literals,
5903              then the result with variables.  This increases the chances of
5904              literals being recombined later and of generating relocatable
5905              expressions for the sum of a constant and literal.  */
5906           var0 = split_tree (arg0, code, &con0, &lit0, &minus_lit0, 0);
5907           var1 = split_tree (arg1, code, &con1, &lit1, &minus_lit1,
5908                              code == MINUS_EXPR);
5909
5910           /* Only do something if we found more than two objects.  Otherwise,
5911              nothing has changed and we risk infinite recursion.  */
5912           if (2 < ((var0 != 0) + (var1 != 0)
5913                    + (con0 != 0) + (con1 != 0)
5914                    + (lit0 != 0) + (lit1 != 0)
5915                    + (minus_lit0 != 0) + (minus_lit1 != 0)))
5916             {
5917               /* Recombine MINUS_EXPR operands by using PLUS_EXPR.  */
5918               if (code == MINUS_EXPR)
5919                 code = PLUS_EXPR;
5920
5921               var0 = associate_trees (var0, var1, code, type);
5922               con0 = associate_trees (con0, con1, code, type);
5923               lit0 = associate_trees (lit0, lit1, code, type);
5924               minus_lit0 = associate_trees (minus_lit0, minus_lit1, code, type);
5925
5926               /* Preserve the MINUS_EXPR if the negative part of the literal is
5927                  greater than the positive part.  Otherwise, the multiplicative
5928                  folding code (i.e extract_muldiv) may be fooled in case
5929                  unsigned constants are subtracted, like in the following
5930                  example: ((X*2 + 4) - 8U)/2.  */
5931               if (minus_lit0 && lit0)
5932                 {
5933                   if (TREE_CODE (lit0) == INTEGER_CST
5934                       && TREE_CODE (minus_lit0) == INTEGER_CST
5935                       && tree_int_cst_lt (lit0, minus_lit0))
5936                     {
5937                       minus_lit0 = associate_trees (minus_lit0, lit0,
5938                                                     MINUS_EXPR, type);
5939                       lit0 = 0;
5940                     }
5941                   else
5942                     {
5943                       lit0 = associate_trees (lit0, minus_lit0,
5944                                               MINUS_EXPR, type);
5945                       minus_lit0 = 0;
5946                     }
5947                 }
5948               if (minus_lit0)
5949                 {
5950                   if (con0 == 0)
5951                     return convert (type, associate_trees (var0, minus_lit0,
5952                                                            MINUS_EXPR, type));
5953                   else
5954                     {
5955                       con0 = associate_trees (con0, minus_lit0,
5956                                               MINUS_EXPR, type);
5957                       return convert (type, associate_trees (var0, con0,
5958                                                              PLUS_EXPR, type));
5959                     }
5960                 }
5961
5962               con0 = associate_trees (con0, lit0, code, type);
5963               return convert (type, associate_trees (var0, con0, code, type));
5964             }
5965         }
5966
5967     binary:
5968       if (wins)
5969         t1 = const_binop (code, arg0, arg1, 0);
5970       if (t1 != NULL_TREE)
5971         {
5972           /* The return value should always have
5973              the same type as the original expression.  */
5974           if (TREE_TYPE (t1) != TREE_TYPE (t))
5975             t1 = convert (TREE_TYPE (t), t1);
5976
5977           return t1;
5978         }
5979       return t;
5980
5981     case MINUS_EXPR:
5982       /* A - (-B) -> A + B */
5983       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
5984         return fold (build (PLUS_EXPR, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
5985       /* (-A) - B -> (-B) - A  where B is easily negated and we can swap.  */
5986       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
5987           && (FLOAT_TYPE_P (type)
5988               || (INTEGRAL_TYPE_P (type) && flag_wrapv && !flag_trapv))
5989           && negate_expr_p (arg1)
5990           && (! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
5991           && (! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1) || TREE_CONSTANT (arg0)))
5992         return fold (build (MINUS_EXPR, type, negate_expr (arg1),
5993                             TREE_OPERAND (arg0, 0)));
5994
5995       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
5996         {
5997           if (! wins && integer_zerop (arg0))
5998             return negate_expr (convert (type, arg1));
5999           if (integer_zerop (arg1))
6000             return non_lvalue (convert (type, arg0));
6001
6002           /* (A * C) - (B * C) -> (A-B) * C.  Since we are most concerned
6003              about the case where C is a constant, just try one of the
6004              four possibilities.  */
6005
6006           if (TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
6007               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
6008                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
6009             return fold (build (MULT_EXPR, type,
6010                                 fold (build (MINUS_EXPR, type,
6011                                              TREE_OPERAND (arg0, 0),
6012                                              TREE_OPERAND (arg1, 0))),
6013                                 TREE_OPERAND (arg0, 1)));
6014
6015           /* Fold A - (A & B) into ~B & A.  */
6016           if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
6017               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
6018             {
6019               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
6020                 return fold (build (BIT_AND_EXPR, type,
6021                                     fold (build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
6022                                                   TREE_OPERAND (arg1, 0))),
6023                                     arg0));
6024               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
6025                 return fold (build (BIT_AND_EXPR, type,
6026                                     fold (build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
6027                                                   TREE_OPERAND (arg1, 1))),
6028                                     arg0));
6029             }
6030         }
6031
6032       /* See if ARG1 is zero and X - ARG1 reduces to X.  */
6033       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 1))
6034         return non_lvalue (convert (type, arg0));
6035
6036       /* (ARG0 - ARG1) is the same as (-ARG1 + ARG0).  So check whether
6037          ARG0 is zero and X + ARG0 reduces to X, since that would mean
6038          (-ARG1 + ARG0) reduces to -ARG1.  */
6039       else if (!wins && fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
6040         return negate_expr (convert (type, arg1));
6041
6042       /* Fold &x - &x.  This can happen from &x.foo - &x.
6043          This is unsafe for certain floats even in non-IEEE formats.
6044          In IEEE, it is unsafe because it does wrong for NaNs.
6045          Also note that operand_equal_p is always false if an operand
6046          is volatile.  */
6047
6048       if ((! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_unsafe_math_optimizations)
6049           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
6050         return convert (type, integer_zero_node);
6051
6052       goto associate;
6053
6054     case MULT_EXPR:
6055       /* (-A) * (-B) -> A * B  */
6056       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
6057         return fold (build (MULT_EXPR, type,
6058                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
6059                             negate_expr (arg1)));
6060       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
6061         return fold (build (MULT_EXPR, type,
6062                             negate_expr (arg0),
6063                             TREE_OPERAND (arg1, 0)));
6064
6065       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
6066         {
6067           if (integer_zerop (arg1))
6068             return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
6069           if (integer_onep (arg1))
6070             return non_lvalue (convert (type, arg0));
6071
6072           /* (a * (1 << b)) is (a << b)  */
6073           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
6074               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
6075             return fold (build (LSHIFT_EXPR, type, arg0,
6076                                 TREE_OPERAND (arg1, 1)));
6077           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
6078               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
6079             return fold (build (LSHIFT_EXPR, type, arg1,
6080                                 TREE_OPERAND (arg0, 1)));
6081
6082           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
6083               && 0 != (tem = extract_muldiv (TREE_OPERAND (t, 0),
6084                                              convert (type, arg1),
6085                                              code, NULL_TREE)))
6086             return convert (type, tem);
6087
6088         }
6089       else
6090         {
6091           /* Maybe fold x * 0 to 0.  The expressions aren't the same
6092              when x is NaN, since x * 0 is also NaN.  Nor are they the
6093              same in modes with signed zeros, since multiplying a
6094              negative value by 0 gives -0, not +0.  */
6095           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
6096               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
6097               && real_zerop (arg1))
6098             return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
6099           /* In IEEE floating point, x*1 is not equivalent to x for snans.  */
6100           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
6101               && real_onep (arg1))
6102             return non_lvalue (convert (type, arg0));
6103
6104           /* Transform x * -1.0 into -x.  */
6105           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
6106               && real_minus_onep (arg1))
6107             return fold (build1 (NEGATE_EXPR, type, arg0));
6108
6109           /* Convert (C1/X)*C2 into (C1*C2)/X.  */
6110           if (flag_unsafe_math_optimizations
6111               && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR
6112               && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
6113               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST)
6114             {
6115               tree tem = const_binop (MULT_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
6116                                       arg1, 0);
6117               if (tem)
6118                 return fold (build (RDIV_EXPR, type, tem,
6119                                     TREE_OPERAND (arg0, 1)));
6120             }
6121
6122           if (flag_unsafe_math_optimizations)
6123             {
6124               enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
6125               enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
6126
6127               /* Optimizations of sqrt(...)*sqrt(...).  */
6128               if ((fcode0 == BUILT_IN_SQRT && fcode1 == BUILT_IN_SQRT)
6129                   || (fcode0 == BUILT_IN_SQRTF && fcode1 == BUILT_IN_SQRTF)
6130                   || (fcode0 == BUILT_IN_SQRTL && fcode1 == BUILT_IN_SQRTL))
6131                 {
6132                   tree sqrtfn, arg, arglist;
6133                   tree arg00 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1));
6134                   tree arg10 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1));
6135
6136                   /* Optimize sqrt(x)*sqrt(x) as x.  */
6137                   if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0)
6138                       && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
6139                     return arg00;
6140
6141                   /* Optimize sqrt(x)*sqrt(y) as sqrt(x*y).  */
6142                   sqrtfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
6143                   arg = fold (build (MULT_EXPR, type, arg00, arg10));
6144                   arglist = build_tree_list (NULL_TREE, arg);
6145                   return build_function_call_expr (sqrtfn, arglist);
6146                 }
6147
6148               /* Optimize expN(x)*expN(y) as expN(x+y).  */
6149               if (fcode0 == fcode1
6150                   && (fcode0 == BUILT_IN_EXP
6151                       || fcode0 == BUILT_IN_EXPF
6152                       || fcode0 == BUILT_IN_EXPL
6153                       || fcode0 == BUILT_IN_EXP2
6154                       || fcode0 == BUILT_IN_EXP2F
6155                       || fcode0 == BUILT_IN_EXP2L
6156                       || fcode0 == BUILT_IN_EXP10
6157                       || fcode0 == BUILT_IN_EXP10F
6158                       || fcode0 == BUILT_IN_EXP10L
6159                       || fcode0 == BUILT_IN_POW10
6160                       || fcode0 == BUILT_IN_POW10F
6161                       || fcode0 == BUILT_IN_POW10L))
6162                 {
6163                   tree expfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
6164                   tree arg = build (PLUS_EXPR, type,
6165                                     TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
6166                                     TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1)));
6167                   tree arglist = build_tree_list (NULL_TREE, fold (arg));
6168                   return build_function_call_expr (expfn, arglist);
6169                 }
6170
6171               /* Optimizations of pow(...)*pow(...).  */
6172               if ((fcode0 == BUILT_IN_POW && fcode1 == BUILT_IN_POW)
6173                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWF && fcode1 == BUILT_IN_POWF)
6174                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWL && fcode1 == BUILT_IN_POWL))
6175                 {
6176                   tree arg00 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1));
6177                   tree arg01 = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (arg0,
6178                                                                      1)));
6179                   tree arg10 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1));
6180                   tree arg11 = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (arg1,
6181                                                                      1)));
6182
6183                   /* Optimize pow(x,y)*pow(z,y) as pow(x*z,y).  */
6184                   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
6185                     {
6186                       tree powfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
6187                       tree arg = build (MULT_EXPR, type, arg00, arg10);
6188                       tree arglist = tree_cons (NULL_TREE, fold (arg),
6189                                                 build_tree_list (NULL_TREE,
6190                                                                  arg01));
6191                       return build_function_call_expr (powfn, arglist);
6192                     }
6193
6194                   /* Optimize pow(x,y)*pow(x,z) as pow(x,y+z).  */
6195                   if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
6196                     {
6197                       tree powfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
6198                       tree arg = fold (build (PLUS_EXPR, type, arg01, arg11));
6199                       tree arglist = tree_cons (NULL_TREE, arg00,
6200                                                 build_tree_list (NULL_TREE,
6201                                                                  arg));
6202                       return build_function_call_expr (powfn, arglist);
6203                     }
6204                 }
6205
6206               /* Optimize tan(x)*cos(x) as sin(x).  */
6207               if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
6208                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
6209                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_COSL)
6210                    || (fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
6211                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
6212                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_TANL))
6213                   && operand_equal_p (TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
6214                                       TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1)), 0))
6215                 {
6216                   tree sinfn;
6217
6218                   switch (fcode0)
6219                     {
6220                     case BUILT_IN_TAN:
6221                     case BUILT_IN_COS:
6222                       sinfn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_SIN];
6223                       break;
6224                     case BUILT_IN_TANF:
6225                     case BUILT_IN_COSF:
6226                       sinfn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_SINF];
6227                       break;
6228                     case BUILT_IN_TANL:
6229                     case BUILT_IN_COSL:
6230                       sinfn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_SINL];
6231                       break;
6232                     default:
6233                       sinfn = NULL_TREE;
6234                     }
6235
6236                   if (sinfn != NULL_TREE)
6237                     return build_function_call_expr (sinfn,
6238                                                      TREE_OPERAND (arg0, 1));
6239                 }
6240
6241               /* Optimize x*pow(x,c) as pow(x,c+1).  */
6242               if (fcode1 == BUILT_IN_POW
6243                   || fcode1 == BUILT_IN_POWF
6244                   || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
6245                 {
6246                   tree arg10 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1));
6247                   tree arg11 = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (arg1,
6248                                                                      1)));
6249                   if (TREE_CODE (arg11) == REAL_CST
6250                       && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg11)
6251                       && operand_equal_p (arg0, arg10, 0))
6252                     {
6253                       tree powfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0);
6254                       REAL_VALUE_TYPE c;
6255                       tree arg, arglist;
6256
6257                       c = TREE_REAL_CST (arg11);
6258                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
6259                       arg = build_real (type, c);
6260                       arglist = build_tree_list (NULL_TREE, arg);
6261                       arglist = tree_cons (NULL_TREE, arg0, arglist);
6262                       return build_function_call_expr (powfn, arglist);
6263                     }
6264                 }
6265
6266               /* Optimize pow(x,c)*x as pow(x,c+1).  */
6267               if (fcode0 == BUILT_IN_POW
6268                   || fcode0 == BUILT_IN_POWF
6269                   || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
6270                 {
6271                   tree arg00 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1));
6272                   tree arg01 = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (arg0,
6273                                                                      1)));
6274                   if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
6275                       && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg01)
6276                       && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
6277                     {
6278                       tree powfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
6279                       REAL_VALUE_TYPE c;
6280                       tree arg, arglist;
6281
6282                       c = TREE_REAL_CST (arg01);
6283                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
6284                       arg = build_real (type, c);
6285                       arglist = build_tree_list (NULL_TREE, arg);
6286                       arglist = tree_cons (NULL_TREE, arg1, arglist);
6287                       return build_function_call_expr (powfn, arglist);
6288                     }
6289                 }
6290
6291               /* Optimize x*x as pow(x,2.0), which is expanded as x*x.  */
6292               if (! optimize_size
6293                   && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
6294                 {
6295                   tree powfn;
6296
6297                   if (type == double_type_node)
6298                     powfn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_POW];
6299                   else if (type == float_type_node)
6300                     powfn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_POWF];
6301                   else if (type == long_double_type_node)
6302                     powfn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_POWL];
6303                   else
6304                     powfn = NULL_TREE;
6305
6306                   if (powfn)
6307                     {
6308                       tree arg = build_real (type, dconst2);
6309                       tree arglist = build_tree_list (NULL_TREE, arg);
6310                       arglist = tree_cons (NULL_TREE, arg0, arglist);
6311                       return build_function_call_expr (powfn, arglist);
6312                     }
6313                 }
6314             }
6315         }
6316       goto associate;
6317
6318     case BIT_IOR_EXPR:
6319     bit_ior:
6320       if (integer_all_onesp (arg1))
6321         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
6322       if (integer_zerop (arg1))
6323         return non_lvalue (convert (type, arg0));
6324       t1 = distribute_bit_expr (code, type, arg0, arg1);
6325       if (t1 != NULL_TREE)
6326         return t1;
6327
6328       /* Convert (or (not arg0) (not arg1)) to (not (and (arg0) (arg1))).
6329
6330          This results in more efficient code for machines without a NAND
6331          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
6332          which will allow use of NAND instructions provided by the
6333          backend if they exist.  */
6334       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
6335           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
6336         {
6337           return fold (build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
6338                                build (BIT_AND_EXPR, type,
6339                                       TREE_OPERAND (arg0, 0),
6340                                       TREE_OPERAND (arg1, 0))));
6341         }
6342
6343       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
6344          is unsuccessful continue in the association code.  */
6345       goto bit_rotate;
6346
6347     case BIT_XOR_EXPR:
6348       if (integer_zerop (arg1))
6349         return non_lvalue (convert (type, arg0));
6350       if (integer_all_onesp (arg1))
6351         return fold (build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg0));
6352
6353       /* If we are XORing two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
6354          with a constant, and the two constants have no bits in common,
6355          we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
6356          simplifications.  */
6357       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
6358           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
6359           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
6360           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
6361           && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
6362                                          TREE_OPERAND (arg0, 1),
6363                                          TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)))
6364         {
6365           code = BIT_IOR_EXPR;
6366           goto bit_ior;
6367         }
6368
6369       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
6370          is unsuccessful continue in the association code.  */
6371       goto bit_rotate;
6372
6373     case BIT_AND_EXPR:
6374       if (integer_all_onesp (arg1))
6375         return non_lvalue (convert (type, arg0));
6376       if (integer_zerop (arg1))
6377         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
6378       t1 = distribute_bit_expr (code, type, arg0, arg1);
6379       if (t1 != NULL_TREE)
6380         return t1;
6381       /* Simplify ((int)c & 0377) into (int)c, if c is unsigned char.  */
6382       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
6383           && TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0))))
6384         {
6385           unsigned int prec
6386             = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)));
6387
6388           if (prec < BITS_PER_WORD && prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6389               && (~TREE_INT_CST_LOW (arg1)
6390                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1)) == 0)
6391             return build1 (NOP_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
6392         }
6393
6394       /* Convert (and (not arg0) (not arg1)) to (not (or (arg0) (arg1))).
6395
6396          This results in more efficient code for machines without a NOR
6397          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
6398          which will allow use of NOR instructions provided by the
6399          backend if they exist.  */
6400       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
6401           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
6402         {
6403           return fold (build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
6404                                build (BIT_IOR_EXPR, type,
6405                                       TREE_OPERAND (arg0, 0),
6406                                       TREE_OPERAND (arg1, 0))));
6407         }
6408
6409       goto associate;
6410
6411     case RDIV_EXPR:
6412       /* Don't touch a floating-point divide by zero unless the mode
6413          of the constant can represent infinity.  */
6414       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
6415           && !MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
6416           && real_zerop (arg1))
6417         return t;
6418
6419       /* (-A) / (-B) -> A / B  */
6420       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
6421         return fold (build (RDIV_EXPR, type,
6422                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
6423                             negate_expr (arg1)));
6424       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
6425         return fold (build (RDIV_EXPR, type,
6426                             negate_expr (arg0),
6427                             TREE_OPERAND (arg1, 0)));
6428
6429       /* In IEEE floating point, x/1 is not equivalent to x for snans.  */
6430       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
6431           && real_onep (arg1))
6432         return non_lvalue (convert (type, arg0));
6433
6434       /* In IEEE floating point, x/-1 is not equivalent to -x for snans.  */
6435       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
6436           && real_minus_onep (arg1))
6437         return non_lvalue (convert (type, negate_expr (arg0)));
6438
6439       /* If ARG1 is a constant, we can convert this to a multiply by the
6440          reciprocal.  This does not have the same rounding properties,
6441          so only do this if -funsafe-math-optimizations.  We can actually
6442          always safely do it if ARG1 is a power of two, but it's hard to
6443          tell if it is or not in a portable manner.  */
6444       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
6445         {
6446           if (flag_unsafe_math_optimizations
6447               && 0 != (tem = const_binop (code, build_real (type, dconst1),
6448                                           arg1, 0)))
6449             return fold (build (MULT_EXPR, type, arg0, tem));
6450           /* Find the reciprocal if optimizing and the result is exact.  */
6451           if (optimize)
6452             {
6453               REAL_VALUE_TYPE r;
6454               r = TREE_REAL_CST (arg1);
6455               if (exact_real_inverse (TYPE_MODE(TREE_TYPE(arg0)), &r))
6456                 {
6457                   tem = build_real (type, r);
6458                   return fold (build (MULT_EXPR, type, arg0, tem));
6459                 }
6460             }
6461         }
6462       /* Convert A/B/C to A/(B*C).  */
6463       if (flag_unsafe_math_optimizations
6464           && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR)
6465         return fold (build (RDIV_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
6466                             fold (build (MULT_EXPR, type,
6467                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))));
6468
6469       /* Convert A/(B/C) to (A/B)*C.  */
6470       if (flag_unsafe_math_optimizations
6471           && TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR)
6472         return fold (build (MULT_EXPR, type,
6473                             fold (build (RDIV_EXPR, type, arg0,
6474                                          TREE_OPERAND (arg1, 0))),
6475                             TREE_OPERAND (arg1, 1)));
6476
6477       /* Convert C1/(X*C2) into (C1/C2)/X.  */
6478       if (flag_unsafe_math_optimizations
6479           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
6480           && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
6481           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
6482         {
6483           tree tem = const_binop (RDIV_EXPR, arg0,
6484                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), 0);
6485           if (tem)
6486             return fold (build (RDIV_EXPR, type, tem,
6487                                 TREE_OPERAND (arg1, 0)));
6488         }
6489
6490       if (flag_unsafe_math_optimizations)
6491         {
6492           enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg1);
6493           /* Optimize x/expN(y) into x*expN(-y).  */
6494           if (fcode == BUILT_IN_EXP
6495               || fcode == BUILT_IN_EXPF
6496               || fcode == BUILT_IN_EXPL
6497               || fcode == BUILT_IN_EXP2
6498               || fcode == BUILT_IN_EXP2F
6499               || fcode == BUILT_IN_EXP2L
6500               || fcode == BUILT_IN_EXP10
6501               || fcode == BUILT_IN_EXP10F
6502               || fcode == BUILT_IN_EXP10L
6503               || fcode == BUILT_IN_POW10
6504               || fcode == BUILT_IN_POW10F
6505               || fcode == BUILT_IN_POW10L)
6506             {
6507               tree expfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0);
6508               tree arg = build1 (NEGATE_EXPR, type,
6509                                  TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1)));
6510               tree arglist = build_tree_list (NULL_TREE, fold (arg));
6511               arg1 = build_function_call_expr (expfn, arglist);
6512               return fold (build (MULT_EXPR, type, arg0, arg1));
6513             }
6514
6515           /* Optimize x/pow(y,z) into x*pow(y,-z).  */
6516           if (fcode == BUILT_IN_POW
6517               || fcode == BUILT_IN_POWF
6518               || fcode == BUILT_IN_POWL)
6519             {
6520               tree powfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0);
6521               tree arg10 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1));
6522               tree arg11 = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (arg1, 1)));
6523               tree neg11 = fold (build1 (NEGATE_EXPR, type, arg11));
6524               tree arglist = tree_cons(NULL_TREE, arg10,
6525                                        build_tree_list (NULL_TREE, neg11));
6526               arg1 = build_function_call_expr (powfn, arglist);
6527               return fold (build (MULT_EXPR, type, arg0, arg1));
6528             }
6529         }
6530
6531       if (flag_unsafe_math_optimizations)
6532         {
6533           enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
6534           enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
6535
6536           /* Optimize sin(x)/cos(x) as tan(x).  */
6537           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
6538                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
6539                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_COSL))
6540               && operand_equal_p (TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
6541                                   TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1)), 0))
6542             {
6543               tree tanfn;
6544
6545               if (fcode0 == BUILT_IN_SIN)
6546                 tanfn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_TAN];
6547               else if (fcode0 == BUILT_IN_SINF)
6548                 tanfn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_TANF];
6549               else if (fcode0 == BUILT_IN_SINL)
6550                 tanfn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_TANL];
6551               else
6552                 tanfn = NULL_TREE;
6553
6554               if (tanfn != NULL_TREE)
6555                 return build_function_call_expr (tanfn,
6556                                                  TREE_OPERAND (arg0, 1));
6557             }
6558
6559           /* Optimize cos(x)/sin(x) as 1.0/tan(x).  */
6560           if (((fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
6561                || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
6562                || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_SINL))
6563               && operand_equal_p (TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
6564                                   TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1)), 0))
6565             {
6566               tree tanfn;
6567
6568               if (fcode0 == BUILT_IN_COS)
6569                 tanfn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_TAN];
6570               else if (fcode0 == BUILT_IN_COSF)
6571                 tanfn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_TANF];
6572               else if (fcode0 == BUILT_IN_COSL)
6573                 tanfn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_TANL];
6574               else
6575                 tanfn = NULL_TREE;
6576
6577               if (tanfn != NULL_TREE)
6578                 {
6579                   tree tmp = TREE_OPERAND (arg0, 1);
6580                   tmp = build_function_call_expr (tanfn, tmp);
6581                   return fold (build (RDIV_EXPR, type,
6582                                       build_real (type, dconst1),
6583                                       tmp));
6584                 }
6585             }
6586
6587           /* Optimize pow(x,c)/x as pow(x,c-1).  */
6588           if (fcode0 == BUILT_IN_POW
6589               || fcode0 == BUILT_IN_POWF
6590               || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
6591             {
6592               tree arg00 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1));
6593               tree arg01 = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (arg0, 1)));
6594               if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
6595                   && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg01)
6596                   && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
6597                 {
6598                   tree powfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
6599                   REAL_VALUE_TYPE c;
6600                   tree arg, arglist;
6601
6602                   c = TREE_REAL_CST (arg01);
6603                   real_arithmetic (&c, MINUS_EXPR, &c, &dconst1);
6604                   arg = build_real (type, c);
6605                   arglist = build_tree_list (NULL_TREE, arg);
6606                   arglist = tree_cons (NULL_TREE, arg1, arglist);
6607                   return build_function_call_expr (powfn, arglist);
6608                 }
6609             }
6610         }
6611       goto binary;
6612
6613     case TRUNC_DIV_EXPR:
6614     case ROUND_DIV_EXPR:
6615     case FLOOR_DIV_EXPR:
6616     case CEIL_DIV_EXPR:
6617     case EXACT_DIV_EXPR:
6618       if (integer_onep (arg1))
6619         return non_lvalue (convert (type, arg0));
6620       if (integer_zerop (arg1))
6621         return t;
6622
6623       /* If arg0 is a multiple of arg1, then rewrite to the fastest div
6624          operation, EXACT_DIV_EXPR.
6625
6626          Note that only CEIL_DIV_EXPR and FLOOR_DIV_EXPR are rewritten now.
6627          At one time others generated faster code, it's not clear if they do
6628          after the last round to changes to the DIV code in expmed.c.  */
6629       if ((code == CEIL_DIV_EXPR || code == FLOOR_DIV_EXPR)
6630           && multiple_of_p (type, arg0, arg1))
6631         return fold (build (EXACT_DIV_EXPR, type, arg0, arg1));
6632
6633       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
6634           && 0 != (tem = extract_muldiv (TREE_OPERAND (t, 0), arg1,
6635                                          code, NULL_TREE)))
6636         return convert (type, tem);
6637
6638       goto binary;
6639
6640     case CEIL_MOD_EXPR:
6641     case FLOOR_MOD_EXPR:
6642     case ROUND_MOD_EXPR:
6643     case TRUNC_MOD_EXPR:
6644       if (integer_onep (arg1))
6645         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
6646       if (integer_zerop (arg1))
6647         return t;
6648
6649       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
6650           && 0 != (tem = extract_muldiv (TREE_OPERAND (t, 0), arg1,
6651                                          code, NULL_TREE)))
6652         return convert (type, tem);
6653
6654       goto binary;
6655
6656     case LROTATE_EXPR:
6657     case RROTATE_EXPR:
6658       if (integer_all_onesp (arg0))
6659         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
6660       goto shift;
6661
6662     case RSHIFT_EXPR:
6663       /* Optimize -1 >> x for arithmetic right shifts.  */
6664       if (integer_all_onesp (arg0) && ! TREE_UNSIGNED (type))
6665         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
6666       /* ... fall through ...  */
6667
6668     case LSHIFT_EXPR:
6669     shift:
6670       if (integer_zerop (arg1))
6671         return non_lvalue (convert (type, arg0));
6672       if (integer_zerop (arg0))
6673         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
6674
6675       /* Since negative shift count is not well-defined,
6676          don't try to compute it in the compiler.  */
6677       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && tree_int_cst_sgn (arg1) < 0)
6678         return t;
6679       /* Rewrite an LROTATE_EXPR by a constant into an
6680          RROTATE_EXPR by a new constant.  */
6681       if (code == LROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6682         {
6683           tree tem = build_int_2 (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)), 0);
6684           tem = convert (TREE_TYPE (arg1), tem);
6685           tem = const_binop (MINUS_EXPR, tem, arg1, 0);
6686           return fold (build (RROTATE_EXPR, type, arg0, tem));
6687         }
6688
6689       /* If we have a rotate of a bit operation with the rotate count and
6690          the second operand of the bit operation both constant,
6691          permute the two operations.  */
6692       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
6693           && (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
6694               || TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
6695               || TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
6696           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
6697         return fold (build (TREE_CODE (arg0), type,
6698                             fold (build (code, type,
6699                                          TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1)),
6700                             fold (build (code, type,
6701                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))));
6702
6703       /* Two consecutive rotates adding up to the width of the mode can
6704          be ignored.  */
6705       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
6706           && TREE_CODE (arg0) == RROTATE_EXPR
6707           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
6708           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == 0
6709           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == 0
6710           && ((TREE_INT_CST_LOW (arg1)
6711                + TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6712               == (unsigned int) GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))))
6713         return TREE_OPERAND (arg0, 0);
6714
6715       goto binary;
6716
6717     case MIN_EXPR:
6718       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
6719         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
6720       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
6721           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MIN_VALUE (type), 1))
6722         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
6723       goto associate;
6724
6725     case MAX_EXPR:
6726       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
6727         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
6728       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
6729           && TYPE_MAX_VALUE (type)
6730           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MAX_VALUE (type), 1))
6731         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
6732       goto associate;
6733
6734     case TRUTH_NOT_EXPR:
6735       /* Note that the operand of this must be an int
6736          and its values must be 0 or 1.
6737          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language,
6738          but we don't handle values other than 1 correctly yet.)  */
6739       tem = invert_truthvalue (arg0);
6740       /* Avoid infinite recursion.  */
6741       if (TREE_CODE (tem) == TRUTH_NOT_EXPR)
6742         {
6743           tem = fold_single_bit_test (code, arg0, arg1, type);
6744           if (tem)
6745             return tem;
6746           return t;
6747         }
6748       return convert (type, tem);
6749
6750     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
6751       /* Note that the operands of this must be ints
6752          and their values must be 0 or 1.
6753          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
6754       /* If first arg is constant zero, return it.  */
6755       if (integer_zerop (arg0))
6756         return convert (type, arg0);
6757     case TRUTH_AND_EXPR:
6758       /* If either arg is constant true, drop it.  */
6759       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
6760         return non_lvalue (convert (type, arg1));
6761       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1)
6762           /* Preserve sequence points.  */
6763           && (code != TRUTH_ANDIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
6764         return non_lvalue (convert (type, arg0));
6765       /* If second arg is constant zero, result is zero, but first arg
6766          must be evaluated.  */
6767       if (integer_zerop (arg1))
6768         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
6769       /* Likewise for first arg, but note that only the TRUTH_AND_EXPR
6770          case will be handled here.  */
6771       if (integer_zerop (arg0))
6772         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
6773
6774     truth_andor:
6775       /* We only do these simplifications if we are optimizing.  */
6776       if (!optimize)
6777         return t;
6778
6779       /* Check for things like (A || B) && (A || C).  We can convert this
6780          to A || (B && C).  Note that either operator can be any of the four
6781          truth and/or operations and the transformation will still be
6782          valid.   Also note that we only care about order for the
6783          ANDIF and ORIF operators.  If B contains side effects, this
6784          might change the truth-value of A.  */
6785       if (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
6786           && (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ANDIF_EXPR
6787               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ORIF_EXPR
6788               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR
6789               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR)
6790           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6791         {
6792           tree a00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6793           tree a01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
6794           tree a10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
6795           tree a11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
6796           int commutative = ((TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR
6797                               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR)
6798                              && (code == TRUTH_AND_EXPR
6799                                  || code == TRUTH_OR_EXPR));
6800
6801           if (operand_equal_p (a00, a10, 0))
6802             return fold (build (TREE_CODE (arg0), type, a00,
6803                                 fold (build (code, type, a01, a11))));
6804           else if (commutative && operand_equal_p (a00, a11, 0))
6805             return fold (build (TREE_CODE (arg0), type, a00,
6806                                 fold (build (code, type, a01, a10))));
6807           else if (commutative && operand_equal_p (a01, a10, 0))
6808             return fold (build (TREE_CODE (arg0), type, a01,
6809                                 fold (build (code, type, a00, a11))));
6810
6811           /* This case if tricky because we must either have commutative
6812              operators or else A10 must not have side-effects.  */
6813
6814           else if ((commutative || ! TREE_SIDE_EFFECTS (a10))
6815                    && operand_equal_p (a01, a11, 0))
6816             return fold (build (TREE_CODE (arg0), type,
6817                                 fold (build (code, type, a00, a10)),
6818                                 a01));
6819         }
6820
6821       /* See if we can build a range comparison.  */
6822       if (0 != (tem = fold_range_test (t)))
6823         return tem;
6824
6825       /* Check for the possibility of merging component references.  If our
6826          lhs is another similar operation, try to merge its rhs with our
6827          rhs.  Then try to merge our lhs and rhs.  */
6828       if (TREE_CODE (arg0) == code
6829           && 0 != (tem = fold_truthop (code, type,
6830                                        TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1)))
6831         return fold (build (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem));
6832
6833       if ((tem = fold_truthop (code, type, arg0, arg1)) != 0)
6834         return tem;
6835
6836       return t;
6837
6838     case TRUTH_ORIF_EXPR:
6839       /* Note that the operands of this must be ints
6840          and their values must be 0 or true.
6841          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
6842       /* If first arg is constant true, return it.  */
6843       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
6844         return convert (type, arg0);
6845     case TRUTH_OR_EXPR:
6846       /* If either arg is constant zero, drop it.  */
6847       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg0))
6848         return non_lvalue (convert (type, arg1));
6849       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg1)
6850           /* Preserve sequence points.  */
6851           && (code != TRUTH_ORIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
6852         return non_lvalue (convert (type, arg0));
6853       /* If second arg is constant true, result is true, but we must
6854          evaluate first arg.  */
6855       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1))
6856         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
6857       /* Likewise for first arg, but note this only occurs here for
6858          TRUTH_OR_EXPR.  */
6859       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
6860         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
6861       goto truth_andor;
6862
6863     case TRUTH_XOR_EXPR:
6864       /* If either arg is constant zero, drop it.  */
6865       if (integer_zerop (arg0))
6866         return non_lvalue (convert (type, arg1));
6867       if (integer_zerop (arg1))
6868         return non_lvalue (convert (type, arg0));
6869       /* If either arg is constant true, this is a logical inversion.  */
6870       if (integer_onep (arg0))
6871         return non_lvalue (convert (type, invert_truthvalue (arg1)));
6872       if (integer_onep (arg1))
6873         return non_lvalue (convert (type, invert_truthvalue (arg0)));
6874       return t;
6875
6876     case EQ_EXPR:
6877     case NE_EXPR:
6878     case LT_EXPR:
6879     case GT_EXPR:
6880     case LE_EXPR:
6881     case GE_EXPR:
6882       /* If one arg is a real or integer constant, put it last.  */
6883       if (tree_swap_operands_p (arg0, arg1))
6884         return fold (build (swap_tree_comparison (code), type, arg1, arg0));
6885
6886       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
6887         {
6888           tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
6889           tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
6890           tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
6891
6892           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
6893             newtype = TREE_TYPE (targ1);
6894
6895           /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
6896           if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
6897             return fold (build (code, type, convert (newtype, targ0),
6898                                 convert (newtype, targ1)));
6899
6900           /* (-a) CMP (-b) -> b CMP a  */
6901           if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
6902               && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
6903             return fold (build (code, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
6904                                 TREE_OPERAND (arg0, 0)));
6905
6906           if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
6907           {
6908             REAL_VALUE_TYPE cst;
6909             cst = TREE_REAL_CST (arg1);
6910
6911             /* (-a) CMP CST -> a swap(CMP) (-CST)  */
6912             if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
6913               return
6914                 fold (build (swap_tree_comparison (code), type,
6915                              TREE_OPERAND (arg0, 0),
6916                              build_real (TREE_TYPE (arg1),
6917                                          REAL_VALUE_NEGATE (cst))));
6918
6919             /* IEEE doesn't distinguish +0 and -0 in comparisons.  */
6920             /* a CMP (-0) -> a CMP 0  */
6921             if (REAL_VALUE_MINUS_ZERO (cst))
6922               return fold (build (code, type, arg0,
6923                                   build_real (TREE_TYPE (arg1), dconst0)));
6924
6925             /* x != NaN is always true, other ops are always false.  */
6926             if (REAL_VALUE_ISNAN (cst)
6927                 && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
6928               {
6929                 t = (code == NE_EXPR) ? integer_one_node : integer_zero_node;
6930                 return omit_one_operand (type, convert (type, t), arg0);
6931               }
6932
6933             /* Fold comparisons against infinity.  */
6934             if (REAL_VALUE_ISINF (cst))
6935               {
6936                 tem = fold_inf_compare (code, type, arg0, arg1);
6937                 if (tem != NULL_TREE)
6938                   return tem;
6939               }
6940           }
6941
6942           /* If this is a comparison of a real constant with a PLUS_EXPR
6943              or a MINUS_EXPR of a real constant, we can convert it into a
6944              comparison with a revised real constant as long as no overflow
6945              occurs when unsafe_math_optimizations are enabled.  */
6946           if (flag_unsafe_math_optimizations
6947               && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
6948               && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
6949                   || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
6950               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
6951               && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
6952                                           ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
6953                                           arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
6954               && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (tem))
6955             return fold (build (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem));
6956
6957           /* Likewise, we can simplify a comparison of a real constant with
6958              a MINUS_EXPR whose first operand is also a real constant, i.e.
6959              (c1 - x) < c2 becomes x > c1-c2.  */
6960           if (flag_unsafe_math_optimizations
6961               && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
6962               && TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
6963               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST
6964               && 0 != (tem = const_binop (MINUS_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
6965                                           arg1, 0))
6966               && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (tem))
6967             return fold (build (swap_tree_comparison (code), type,
6968                                 TREE_OPERAND (arg0, 1), tem));
6969
6970           /* Fold comparisons against built-in math functions.  */
6971           if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
6972               && flag_unsafe_math_optimizations
6973               && ! flag_errno_math)
6974             {
6975               enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg0);
6976
6977               if (fcode != END_BUILTINS)
6978                 {
6979                   tem = fold_mathfn_compare (fcode, code, type, arg0, arg1);
6980                   if (tem != NULL_TREE)
6981                     return tem;
6982                 }
6983             }
6984         }
6985
6986       /* Convert foo++ == CONST into ++foo == CONST + INCR.
6987          First, see if one arg is constant; find the constant arg
6988          and the other one.  */
6989       {
6990         tree constop = 0, varop = NULL_TREE;
6991         int constopnum = -1;
6992
6993         if (TREE_CONSTANT (arg1))
6994           constopnum = 1, constop = arg1, varop = arg0;
6995         if (TREE_CONSTANT (arg0))
6996           constopnum = 0, constop = arg0, varop = arg1;
6997
6998         if (constop && TREE_CODE (varop) == POSTINCREMENT_EXPR)
6999           {
7000             /* This optimization is invalid for ordered comparisons
7001                if CONST+INCR overflows or if foo+incr might overflow.
7002                This optimization is invalid for floating point due to rounding.
7003                For pointer types we assume overflow doesn't happen.  */
7004             if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (varop))
7005                 || (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (varop))
7006                     && (code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)))
7007               {
7008                 tree newconst
7009                   = fold (build (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (varop),
7010                                  constop, TREE_OPERAND (varop, 1)));
7011
7012                 /* Do not overwrite the current varop to be a preincrement,
7013                    create a new node so that we won't confuse our caller who
7014                    might create trees and throw them away, reusing the
7015                    arguments that they passed to build.  This shows up in
7016                    the THEN or ELSE parts of ?: being postincrements.  */
7017                 varop = build (PREINCREMENT_EXPR, TREE_TYPE (varop),
7018                                TREE_OPERAND (varop, 0),
7019                                TREE_OPERAND (varop, 1));
7020
7021                 /* If VAROP is a reference to a bitfield, we must mask
7022                    the constant by the width of the field.  */
7023                 if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (varop, 0)) == COMPONENT_REF
7024                     && DECL_BIT_FIELD(TREE_OPERAND
7025                                       (TREE_OPERAND (varop, 0), 1)))
7026                   {
7027                     int size
7028                       = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE
7029                                           (TREE_OPERAND
7030                                            (TREE_OPERAND (varop, 0), 1)));
7031                     tree mask, unsigned_type;
7032                     unsigned int precision;
7033                     tree folded_compare;
7034
7035                     /* First check whether the comparison would come out
7036                        always the same.  If we don't do that we would
7037                        change the meaning with the masking.  */
7038                     if (constopnum == 0)
7039                       folded_compare = fold (build (code, type, constop,
7040                                                     TREE_OPERAND (varop, 0)));
7041                     else
7042                       folded_compare = fold (build (code, type,
7043                                                     TREE_OPERAND (varop, 0),
7044                                                     constop));
7045                     if (integer_zerop (folded_compare)
7046                         || integer_onep (folded_compare))
7047                       return omit_one_operand (type, folded_compare, varop);
7048
7049                     unsigned_type = (*lang_hooks.types.type_for_size)(size, 1);
7050                     precision = TYPE_PRECISION (unsigned_type);
7051                     mask = build_int_2 (~0, ~0);
7052                     TREE_TYPE (mask) = unsigned_type;
7053                     force_fit_type (mask, 0);
7054                     mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask,
7055                                         size_int (precision - size), 0);
7056                     newconst = fold (build (BIT_AND_EXPR,
7057                                             TREE_TYPE (varop), newconst,
7058                                             convert (TREE_TYPE (varop),
7059                                                      mask)));
7060                   }
7061
7062                 t = build (code, type,
7063                            (constopnum == 0) ? newconst : varop,
7064                            (constopnum == 1) ? newconst : varop);
7065                 return t;
7066               }
7067           }
7068         else if (constop && TREE_CODE (varop) == POSTDECREMENT_EXPR)
7069           {
7070             if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (varop))
7071                 || (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (varop))
7072                     && (code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)))
7073               {
7074                 tree newconst
7075                   = fold (build (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (varop),
7076                                  constop, TREE_OPERAND (varop, 1)));
7077
7078                 /* Do not overwrite the current varop to be a predecrement,
7079                    create a new node so that we won't confuse our caller who
7080                    might create trees and throw them away, reusing the
7081                    arguments that they passed to build.  This shows up in
7082                    the THEN or ELSE parts of ?: being postdecrements.  */
7083                 varop = build (PREDECREMENT_EXPR, TREE_TYPE (varop),
7084                                TREE_OPERAND (varop, 0),
7085                                TREE_OPERAND (varop, 1));
7086
7087                 if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (varop, 0)) == COMPONENT_REF
7088                     && DECL_BIT_FIELD(TREE_OPERAND
7089                                       (TREE_OPERAND (varop, 0), 1)))
7090                   {
7091                     int size
7092                       = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE
7093                                           (TREE_OPERAND
7094                                            (TREE_OPERAND (varop, 0), 1)));
7095                     tree mask, unsigned_type;
7096                     unsigned int precision;
7097                     tree folded_compare;
7098
7099                     if (constopnum == 0)
7100                       folded_compare = fold (build (code, type, constop,
7101                                                     TREE_OPERAND (varop, 0)));
7102                     else
7103                       folded_compare = fold (build (code, type,
7104                                                     TREE_OPERAND (varop, 0),
7105                                                     constop));
7106                     if (integer_zerop (folded_compare)
7107                         || integer_onep (folded_compare))
7108                       return omit_one_operand (type, folded_compare, varop);
7109
7110                     unsigned_type = (*lang_hooks.types.type_for_size)(size, 1);
7111                     precision = TYPE_PRECISION (unsigned_type);
7112                     mask = build_int_2 (~0, ~0);
7113                     TREE_TYPE (mask) = TREE_TYPE (varop);
7114                     force_fit_type (mask, 0);
7115                     mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask,
7116                                         size_int (precision - size), 0);
7117                     newconst = fold (build (BIT_AND_EXPR,
7118                                             TREE_TYPE (varop), newconst,
7119                                             convert (TREE_TYPE (varop),
7120                                                      mask)));
7121                   }
7122
7123                 t = build (code, type,
7124                            (constopnum == 0) ? newconst : varop,
7125                            (constopnum == 1) ? newconst : varop);
7126                 return t;
7127               }
7128           }
7129       }
7130
7131       /* Change X >= C to X > (C - 1) and X < C to X <= (C - 1) if C > 0.
7132          This transformation affects the cases which are handled in later
7133          optimizations involving comparisons with non-negative constants.  */
7134       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
7135           && TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST
7136           && tree_int_cst_sgn (arg1) > 0)
7137         {
7138           switch (code)
7139             {
7140             case GE_EXPR:
7141               arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
7142               return fold (build (GT_EXPR, type, arg0, arg1));
7143
7144             case LT_EXPR:
7145               arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
7146               return fold (build (LE_EXPR, type, arg0, arg1));
7147
7148             default:
7149               break;
7150             }
7151         }
7152
7153       /* Comparisons with the highest or lowest possible integer of
7154          the specified size will have known values.  */
7155       {
7156         int width = GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)));
7157
7158         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
7159             && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
7160             && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7161             && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
7162                 || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))))
7163           {
7164             unsigned HOST_WIDE_INT signed_max;
7165             unsigned HOST_WIDE_INT max, min;
7166
7167             signed_max = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1)) - 1;
7168
7169             if (TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
7170               {
7171                 max = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
7172                 min = 0;
7173               }
7174             else
7175               {
7176                 max = signed_max;
7177                 min = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
7178               }
7179
7180             if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == 0
7181                 && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max)
7182               switch (code)
7183                 {
7184                 case GT_EXPR:
7185                   return omit_one_operand (type,
7186                                            convert (type, integer_zero_node),
7187                                            arg0);
7188                 case GE_EXPR:
7189                   return fold (build (EQ_EXPR, type, arg0, arg1));
7190
7191                 case LE_EXPR:
7192                   return omit_one_operand (type,
7193                                            convert (type, integer_one_node),
7194                                            arg0);
7195                 case LT_EXPR:
7196                   return fold (build (NE_EXPR, type, arg0, arg1));
7197
7198                 /* The GE_EXPR and LT_EXPR cases above are not normally
7199                    reached because of previous transformations.  */
7200
7201                 default:
7202                   break;
7203                 }
7204             else if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == 0
7205                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max - 1)
7206               switch (code)
7207                 {
7208                 case GT_EXPR:
7209                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
7210                   return fold (build (EQ_EXPR, type, arg0, arg1));
7211                 case LE_EXPR:
7212                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
7213                   return fold (build (NE_EXPR, type, arg0, arg1));
7214                 default:
7215                   break;
7216                 }
7217             else if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == (min ? -1 : 0)
7218                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min)
7219               switch (code)
7220                 {
7221                 case LT_EXPR:
7222                   return omit_one_operand (type,
7223                                            convert (type, integer_zero_node),
7224                                            arg0);
7225                 case LE_EXPR:
7226                   return fold (build (EQ_EXPR, type, arg0, arg1));
7227
7228                 case GE_EXPR:
7229                   return omit_one_operand (type,
7230                                            convert (type, integer_one_node),
7231                                            arg0);
7232                 case GT_EXPR:
7233                   return fold (build (NE_EXPR, type, arg0, arg1));
7234
7235                 default:
7236                   break;
7237                 }
7238             else if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == (min ? -1 : 0)
7239                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min + 1)
7240               switch (code)
7241                 {
7242                 case GE_EXPR:
7243                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
7244                   return fold (build (NE_EXPR, type, arg0, arg1));
7245                 case LT_EXPR:
7246                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
7247                   return fold (build (EQ_EXPR, type, arg0, arg1));
7248                 default:
7249                   break;
7250                 }
7251
7252             else if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == 0
7253                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == signed_max
7254                      && TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))
7255                      /* signed_type does not work on pointer types.  */
7256                      && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
7257               {
7258                 /* The following case also applies to X < signed_max+1
7259                    and X >= signed_max+1 because previous transformations.  */
7260                 if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
7261                   {
7262                     tree st0, st1;
7263                     st0 = (*lang_hooks.types.signed_type) (TREE_TYPE (arg0));
7264                     st1 = (*lang_hooks.types.signed_type) (TREE_TYPE (arg1));
7265                     return fold
7266                       (build (code == LE_EXPR ? GE_EXPR: LT_EXPR,
7267                               type, convert (st0, arg0),
7268                               convert (st1, integer_zero_node)));
7269                   }
7270               }
7271           }
7272       }
7273
7274       /* If this is an EQ or NE comparison of a constant with a PLUS_EXPR or
7275          a MINUS_EXPR of a constant, we can convert it into a comparison with
7276          a revised constant as long as no overflow occurs.  */
7277       if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
7278           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
7279           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
7280               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
7281           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
7282           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
7283                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
7284                                       arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
7285           && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (tem))
7286         return fold (build (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem));
7287
7288       /* Similarly for a NEGATE_EXPR.  */
7289       else if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
7290                && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
7291                && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
7292                && 0 != (tem = negate_expr (arg1))
7293                && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
7294                && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (tem))
7295         return fold (build (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem));
7296
7297       /* If we have X - Y == 0, we can convert that to X == Y and similarly
7298          for !=.  Don't do this for ordered comparisons due to overflow.  */
7299       else if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
7300                && integer_zerop (arg1) && TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
7301         return fold (build (code, type,
7302                             TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1)));
7303
7304       /* If we are widening one operand of an integer comparison,
7305          see if the other operand is similarly being widened.  Perhaps we
7306          can do the comparison in the narrower type.  */
7307       else if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == INTEGER_TYPE
7308                && TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
7309                && (tem = get_unwidened (arg0, NULL_TREE)) != arg0
7310                && (t1 = get_unwidened (arg1, TREE_TYPE (tem))) != 0
7311                && (TREE_TYPE (t1) == TREE_TYPE (tem)
7312                    || (TREE_CODE (t1) == INTEGER_CST
7313                        && int_fits_type_p (t1, TREE_TYPE (tem)))))
7314         return fold (build (code, type, tem, convert (TREE_TYPE (tem), t1)));
7315
7316       /* If this is comparing a constant with a MIN_EXPR or a MAX_EXPR of a
7317          constant, we can simplify it.  */
7318       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
7319                && (TREE_CODE (arg0) == MIN_EXPR
7320                    || TREE_CODE (arg0) == MAX_EXPR)
7321                && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
7322         return optimize_minmax_comparison (t);
7323
7324       /* If we are comparing an ABS_EXPR with a constant, we can
7325          convert all the cases into explicit comparisons, but they may
7326          well not be faster than doing the ABS and one comparison.
7327          But ABS (X) <= C is a range comparison, which becomes a subtraction
7328          and a comparison, and is probably faster.  */
7329       else if (code == LE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
7330                && TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
7331                && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
7332                && (0 != (tem = negate_expr (arg1)))
7333                && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
7334                && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (tem))
7335         return fold (build (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
7336                             build (GE_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem),
7337                             build (LE_EXPR, type,
7338                                    TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1)));
7339
7340       /* If this is an EQ or NE comparison with zero and ARG0 is
7341          (1 << foo) & bar, convert it to (bar >> foo) & 1.  Both require
7342          two operations, but the latter can be done in one less insn
7343          on machines that have only two-operand insns or on which a
7344          constant cannot be the first operand.  */
7345       if (integer_zerop (arg1) && (code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
7346           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR)
7347         {
7348           if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == LSHIFT_EXPR
7349               && integer_onep (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0)))
7350             return
7351               fold (build (code, type,
7352                            build (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
7353                                   build (RSHIFT_EXPR,
7354                                          TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
7355                                          TREE_OPERAND (arg0, 1),
7356                                          TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1)),
7357                                   convert (TREE_TYPE (arg0),
7358                                            integer_one_node)),
7359                            arg1));
7360           else if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == LSHIFT_EXPR
7361                    && integer_onep (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 1), 0)))
7362             return
7363               fold (build (code, type,
7364                            build (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
7365                                   build (RSHIFT_EXPR,
7366                                          TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
7367                                          TREE_OPERAND (arg0, 0),
7368                                          TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1)),
7369                                   convert (TREE_TYPE (arg0),
7370                                            integer_one_node)),
7371                            arg1));
7372         }
7373
7374       /* If this is an NE or EQ comparison of zero against the result of a
7375          signed MOD operation whose second operand is a power of 2, make
7376          the MOD operation unsigned since it is simpler and equivalent.  */
7377       if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
7378           && integer_zerop (arg1)
7379           && ! TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
7380           && (TREE_CODE (arg0) == TRUNC_MOD_EXPR
7381               || TREE_CODE (arg0) == CEIL_MOD_EXPR
7382               || TREE_CODE (arg0) == FLOOR_MOD_EXPR
7383               || TREE_CODE (arg0) == ROUND_MOD_EXPR)
7384           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
7385         {
7386           tree newtype = (*lang_hooks.types.unsigned_type) (TREE_TYPE (arg0));
7387           tree newmod = build (TREE_CODE (arg0), newtype,
7388                                convert (newtype, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
7389                                convert (newtype, TREE_OPERAND (arg0, 1)));
7390
7391           return build (code, type, newmod, convert (newtype, arg1));
7392         }
7393
7394       /* If this is an NE comparison of zero with an AND of one, remove the
7395          comparison since the AND will give the correct value.  */
7396       if (code == NE_EXPR && integer_zerop (arg1)
7397           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
7398           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
7399         return convert (type, arg0);
7400
7401       /* If we have (A & C) == C where C is a power of 2, convert this into
7402          (A & C) != 0.  Similarly for NE_EXPR.  */
7403       if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
7404           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
7405           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
7406           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
7407         return fold (build (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
7408                             arg0, integer_zero_node));
7409
7410       /* If we have (A & C) != 0 or (A & C) == 0 and C is a power of
7411          2, then fold the expression into shifts and logical operations.  */
7412       tem = fold_single_bit_test (code, arg0, arg1, type);
7413       if (tem)
7414         return tem;
7415
7416       /* If we have (A & C) == D where D & ~C != 0, convert this into 0.
7417          Similarly for NE_EXPR.  */
7418       if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
7419           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
7420           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
7421           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
7422         {
7423           tree dandnotc
7424             = fold (build (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
7425                            arg1, build1 (BIT_NOT_EXPR,
7426                                          TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
7427                                          TREE_OPERAND (arg0, 1))));
7428           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
7429           if (integer_nonzerop (dandnotc))
7430             return omit_one_operand (type, rslt, arg0);
7431         }
7432
7433       /* If we have (A | C) == D where C & ~D != 0, convert this into 0.
7434          Similarly for NE_EXPR.  */
7435       if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
7436           && TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
7437           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
7438           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
7439         {
7440           tree candnotd
7441             = fold (build (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
7442                            TREE_OPERAND (arg0, 1),
7443                            build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1)));
7444           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
7445           if (integer_nonzerop (candnotd))
7446             return omit_one_operand (type, rslt, arg0);
7447         }
7448
7449       /* If X is unsigned, convert X < (1 << Y) into X >> Y == 0
7450          and similarly for >= into !=.  */
7451       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
7452           && TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
7453           && TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
7454           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
7455         return build (code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
7456                       build (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
7457                              TREE_OPERAND (arg1, 1)),
7458                       convert (TREE_TYPE (arg0), integer_zero_node));
7459
7460       else if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
7461                && TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
7462                && (TREE_CODE (arg1) == NOP_EXPR
7463                    || TREE_CODE (arg1) == CONVERT_EXPR)
7464                && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == LSHIFT_EXPR
7465                && integer_onep (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)))
7466         return
7467           build (code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
7468                  convert (TREE_TYPE (arg0),
7469                           build (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
7470                                  TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1))),
7471                  convert (TREE_TYPE (arg0), integer_zero_node));
7472
7473       /* Simplify comparison of something with itself.  (For IEEE
7474          floating-point, we can only do some of these simplifications.)  */
7475       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
7476         {
7477           switch (code)
7478             {
7479             case EQ_EXPR:
7480               if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
7481                   || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
7482                 return constant_boolean_node (1, type);
7483               break;
7484
7485             case GE_EXPR:
7486             case LE_EXPR:
7487               if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
7488                   || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
7489                 return constant_boolean_node (1, type);
7490               return fold (build (EQ_EXPR, type, arg0, arg1));
7491
7492             case NE_EXPR:
7493               /* For NE, we can only do this simplification if integer
7494                  or we don't honor IEEE floating point NaNs.  */
7495               if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
7496                   && HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
7497                 break;
7498               /* ... fall through ...  */
7499             case GT_EXPR:
7500             case LT_EXPR:
7501               return constant_boolean_node (0, type);
7502             default:
7503               abort ();
7504             }
7505         }
7506
7507       /* If we are comparing an expression that just has comparisons
7508          of two integer values, arithmetic expressions of those comparisons,
7509          and constants, we can simplify it.  There are only three cases
7510          to check: the two values can either be equal, the first can be
7511          greater, or the second can be greater.  Fold the expression for
7512          those three values.  Since each value must be 0 or 1, we have
7513          eight possibilities, each of which corresponds to the constant 0
7514          or 1 or one of the six possible comparisons.
7515
7516          This handles common cases like (a > b) == 0 but also handles
7517          expressions like  ((x > y) - (y > x)) > 0, which supposedly
7518          occur in macroized code.  */
7519
7520       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
7521         {
7522           tree cval1 = 0, cval2 = 0;
7523           int save_p = 0;
7524
7525           if (twoval_comparison_p (arg0, &cval1, &cval2, &save_p)
7526               /* Don't handle degenerate cases here; they should already
7527                  have been handled anyway.  */
7528               && cval1 != 0 && cval2 != 0
7529               && ! (TREE_CONSTANT (cval1) && TREE_CONSTANT (cval2))
7530               && TREE_TYPE (cval1) == TREE_TYPE (cval2)
7531               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cval1))
7532               && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1))
7533               && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2))
7534               && ! operand_equal_p (TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1)),
7535                                     TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2)), 0))
7536             {
7537               tree maxval = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
7538               tree minval = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
7539
7540               /* We can't just pass T to eval_subst in case cval1 or cval2
7541                  was the same as ARG1.  */
7542
7543               tree high_result
7544                 = fold (build (code, type,
7545                                eval_subst (arg0, cval1, maxval, cval2, minval),
7546                                arg1));
7547               tree equal_result
7548                 = fold (build (code, type,
7549                                eval_subst (arg0, cval1, maxval, cval2, maxval),
7550                                arg1));
7551               tree low_result
7552                 = fold (build (code, type,
7553                                eval_subst (arg0, cval1, minval, cval2, maxval),
7554                                arg1));
7555
7556               /* All three of these results should be 0 or 1.  Confirm they
7557                  are.  Then use those values to select the proper code
7558                  to use.  */
7559
7560               if ((integer_zerop (high_result)
7561                    || integer_onep (high_result))
7562                   && (integer_zerop (equal_result)
7563                       || integer_onep (equal_result))
7564                   && (integer_zerop (low_result)
7565                       || integer_onep (low_result)))
7566                 {
7567                   /* Make a 3-bit mask with the high-order bit being the
7568                      value for `>', the next for '=', and the low for '<'.  */
7569                   switch ((integer_onep (high_result) * 4)
7570                           + (integer_onep (equal_result) * 2)
7571                           + integer_onep (low_result))
7572                     {
7573                     case 0:
7574                       /* Always false.  */
7575                       return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
7576                     case 1:
7577                       code = LT_EXPR;
7578                       break;
7579                     case 2:
7580                       code = EQ_EXPR;
7581                       break;
7582                     case 3:
7583                       code = LE_EXPR;
7584                       break;
7585                     case 4:
7586                       code = GT_EXPR;
7587                       break;
7588                     case 5:
7589                       code = NE_EXPR;
7590                       break;
7591                     case 6:
7592                       code = GE_EXPR;
7593                       break;
7594                     case 7:
7595                       /* Always true.  */
7596                       return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
7597                     }
7598
7599                   t = build (code, type, cval1, cval2);
7600                   if (save_p)
7601                     return save_expr (t);
7602                   else
7603                     return fold (t);
7604                 }
7605             }
7606         }
7607
7608       /* If this is a comparison of a field, we may be able to simplify it.  */
7609       if (((TREE_CODE (arg0) == COMPONENT_REF
7610             && (*lang_hooks.can_use_bit_fields_p) ())
7611            || TREE_CODE (arg0) == BIT_FIELD_REF)
7612           && (code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
7613           /* Handle the constant case even without -O
7614              to make sure the warnings are given.  */
7615           && (optimize || TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
7616         {
7617           t1 = optimize_bit_field_compare (code, type, arg0, arg1);
7618           return t1 ? t1 : t;
7619         }
7620
7621       /* If this is a comparison of complex values and either or both sides
7622          are a COMPLEX_EXPR or COMPLEX_CST, it is best to split up the
7623          comparisons and join them with a TRUTH_ANDIF_EXPR or TRUTH_ORIF_EXPR.
7624          This may prevent needless evaluations.  */
7625       if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
7626           && TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == COMPLEX_TYPE
7627           && (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR
7628               || TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR
7629               || TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST
7630               || TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST))
7631         {
7632           tree subtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
7633           tree real0, imag0, real1, imag1;
7634
7635           arg0 = save_expr (arg0);
7636           arg1 = save_expr (arg1);
7637           real0 = fold (build1 (REALPART_EXPR, subtype, arg0));
7638           imag0 = fold (build1 (IMAGPART_EXPR, subtype, arg0));
7639           real1 = fold (build1 (REALPART_EXPR, subtype, arg1));
7640           imag1 = fold (build1 (IMAGPART_EXPR, subtype, arg1));
7641
7642           return fold (build ((code == EQ_EXPR ? TRUTH_ANDIF_EXPR
7643                                : TRUTH_ORIF_EXPR),
7644                               type,
7645                               fold (build (code, type, real0, real1)),
7646                               fold (build (code, type, imag0, imag1))));
7647         }
7648
7649       /* Optimize comparisons of strlen vs zero to a compare of the
7650          first character of the string vs zero.  To wit,
7651                 strlen(ptr) == 0   =>  *ptr == 0
7652                 strlen(ptr) != 0   =>  *ptr != 0
7653          Other cases should reduce to one of these two (or a constant)
7654          due to the return value of strlen being unsigned.  */
7655       if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
7656           && integer_zerop (arg1)
7657           && TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
7658         {
7659           tree fndecl = get_callee_fndecl (arg0);
7660           tree arglist;
7661
7662           if (fndecl
7663               && DECL_BUILT_IN (fndecl)
7664               && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) != BUILT_IN_MD
7665               && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STRLEN
7666               && (arglist = TREE_OPERAND (arg0, 1))
7667               && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_VALUE (arglist))) == POINTER_TYPE
7668               && ! TREE_CHAIN (arglist))
7669             return fold (build (code, type,
7670                                 build1 (INDIRECT_REF, char_type_node,
7671                                         TREE_VALUE(arglist)),
7672                                 integer_zero_node));
7673         }
7674
7675       /* From here on, the only cases we handle are when the result is
7676          known to be a constant.
7677
7678          To compute GT, swap the arguments and do LT.
7679          To compute GE, do LT and invert the result.
7680          To compute LE, swap the arguments, do LT and invert the result.
7681          To compute NE, do EQ and invert the result.
7682
7683          Therefore, the code below must handle only EQ and LT.  */
7684
7685       if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
7686         {
7687           tem = arg0, arg0 = arg1, arg1 = tem;
7688           code = swap_tree_comparison (code);
7689         }
7690
7691       /* Note that it is safe to invert for real values here because we
7692          will check below in the one case that it matters.  */
7693
7694       t1 = NULL_TREE;
7695       invert = 0;
7696       if (code == NE_EXPR || code == GE_EXPR)
7697         {
7698           invert = 1;
7699           code = invert_tree_comparison (code);
7700         }
7701
7702       /* Compute a result for LT or EQ if args permit;
7703          otherwise return T.  */
7704       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7705         {
7706           if (code == EQ_EXPR)
7707             t1 = build_int_2 (tree_int_cst_equal (arg0, arg1), 0);
7708           else
7709             t1 = build_int_2 ((TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
7710                                ? INT_CST_LT_UNSIGNED (arg0, arg1)
7711                                : INT_CST_LT (arg0, arg1)),
7712                               0);
7713         }
7714
7715 #if 0 /* This is no longer useful, but breaks some real code.  */
7716       /* Assume a nonexplicit constant cannot equal an explicit one,
7717          since such code would be undefined anyway.
7718          Exception: on sysvr4, using #pragma weak,
7719          a label can come out as 0.  */
7720       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
7721                && !integer_zerop (arg1)
7722                && TREE_CONSTANT (arg0)
7723                && TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
7724                && code == EQ_EXPR)
7725         t1 = build_int_2 (0, 0);
7726 #endif
7727       /* Two real constants can be compared explicitly.  */
7728       else if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
7729         {
7730           /* If either operand is a NaN, the result is false with two
7731              exceptions: First, an NE_EXPR is true on NaNs, but that case
7732              is already handled correctly since we will be inverting the
7733              result for NE_EXPR.  Second, if we had inverted a LE_EXPR
7734              or a GE_EXPR into a LT_EXPR, we must return true so that it
7735              will be inverted into false.  */
7736
7737           if (REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg0))
7738               || REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg1)))
7739             t1 = build_int_2 (invert && code == LT_EXPR, 0);
7740
7741           else if (code == EQ_EXPR)
7742             t1 = build_int_2 (REAL_VALUES_EQUAL (TREE_REAL_CST (arg0),
7743                                                  TREE_REAL_CST (arg1)),
7744                               0);
7745           else
7746             t1 = build_int_2 (REAL_VALUES_LESS (TREE_REAL_CST (arg0),
7747                                                 TREE_REAL_CST (arg1)),
7748                               0);
7749         }
7750
7751       if (t1 == NULL_TREE)
7752         return t;
7753
7754       if (invert)
7755         TREE_INT_CST_LOW (t1) ^= 1;
7756
7757       TREE_TYPE (t1) = type;
7758       if (TREE_CODE (type) == BOOLEAN_TYPE)
7759         return (*lang_hooks.truthvalue_conversion) (t1);
7760       return t1;
7761
7762     case COND_EXPR:
7763       /* Pedantic ANSI C says that a conditional expression is never an lvalue,
7764          so all simple results must be passed through pedantic_non_lvalue.  */
7765       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
7766         return pedantic_non_lvalue
7767           (TREE_OPERAND (t, (integer_zerop (arg0) ? 2 : 1)));
7768       else if (operand_equal_p (arg1, TREE_OPERAND (expr, 2), 0))
7769         return pedantic_omit_one_operand (type, arg1, arg0);
7770
7771       /* If we have A op B ? A : C, we may be able to convert this to a
7772          simpler expression, depending on the operation and the values
7773          of B and C.  Signed zeros prevent all of these transformations,
7774          for reasons given above each one.  */
7775
7776       if (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (arg0)) == '<'
7777           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
7778                                              arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1))
7779           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
7780         {
7781           tree arg2 = TREE_OPERAND (t, 2);
7782           enum tree_code comp_code = TREE_CODE (arg0);
7783
7784           STRIP_NOPS (arg2);
7785
7786           /* If we have A op 0 ? A : -A, consider applying the following
7787              transformations:
7788
7789              A == 0? A : -A    same as -A
7790              A != 0? A : -A    same as A
7791              A >= 0? A : -A    same as abs (A)
7792              A > 0?  A : -A    same as abs (A)
7793              A <= 0? A : -A    same as -abs (A)
7794              A < 0?  A : -A    same as -abs (A)
7795
7796              None of these transformations work for modes with signed
7797              zeros.  If A is +/-0, the first two transformations will
7798              change the sign of the result (from +0 to -0, or vice
7799              versa).  The last four will fix the sign of the result,
7800              even though the original expressions could be positive or
7801              negative, depending on the sign of A.
7802
7803              Note that all these transformations are correct if A is
7804              NaN, since the two alternatives (A and -A) are also NaNs.  */
7805           if ((FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
7806                ? real_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
7807                : integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
7808               && TREE_CODE (arg2) == NEGATE_EXPR
7809               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg2, 0), arg1, 0))
7810             switch (comp_code)
7811               {
7812               case EQ_EXPR:
7813                 return
7814                   pedantic_non_lvalue
7815                     (convert (type,
7816                               negate_expr
7817                               (convert (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 1)),
7818                                         arg1))));
7819               case NE_EXPR:
7820                 return pedantic_non_lvalue (convert (type, arg1));
7821               case GE_EXPR:
7822               case GT_EXPR:
7823                 if (TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
7824                   arg1 = convert ((*lang_hooks.types.signed_type)
7825                                   (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
7826                 return pedantic_non_lvalue
7827                   (convert (type, fold (build1 (ABS_EXPR,
7828                                                 TREE_TYPE (arg1), arg1))));
7829               case LE_EXPR:
7830               case LT_EXPR:
7831                 if (TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
7832                   arg1 = convert ((lang_hooks.types.signed_type)
7833                                   (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
7834                 return pedantic_non_lvalue
7835                   (negate_expr (convert (type,
7836                                          fold (build1 (ABS_EXPR,
7837                                                        TREE_TYPE (arg1),
7838                                                        arg1)))));
7839               default:
7840                 abort ();
7841               }
7842
7843           /* A != 0 ? A : 0 is simply A, unless A is -0.  Likewise
7844              A == 0 ? A : 0 is always 0 unless A is -0.  Note that
7845              both transformations are correct when A is NaN: A != 0
7846              is then true, and A == 0 is false.  */
7847
7848           if (integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1)) && integer_zerop (arg2))
7849             {
7850               if (comp_code == NE_EXPR)
7851                 return pedantic_non_lvalue (convert (type, arg1));
7852               else if (comp_code == EQ_EXPR)
7853                 return pedantic_non_lvalue (convert (type, integer_zero_node));
7854             }
7855
7856           /* Try some transformations of A op B ? A : B.
7857
7858              A == B? A : B    same as B
7859              A != B? A : B    same as A
7860              A >= B? A : B    same as max (A, B)
7861              A > B?  A : B    same as max (B, A)
7862              A <= B? A : B    same as min (A, B)
7863              A < B?  A : B    same as min (B, A)
7864
7865              As above, these transformations don't work in the presence
7866              of signed zeros.  For example, if A and B are zeros of
7867              opposite sign, the first two transformations will change
7868              the sign of the result.  In the last four, the original
7869              expressions give different results for (A=+0, B=-0) and
7870              (A=-0, B=+0), but the transformed expressions do not.
7871
7872              The first two transformations are correct if either A or B
7873              is a NaN.  In the first transformation, the condition will
7874              be false, and B will indeed be chosen.  In the case of the
7875              second transformation, the condition A != B will be true,
7876              and A will be chosen.
7877
7878              The conversions to max() and min() are not correct if B is
7879              a number and A is not.  The conditions in the original
7880              expressions will be false, so all four give B.  The min()
7881              and max() versions would give a NaN instead.  */
7882           if (operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
7883                                               arg2, TREE_OPERAND (arg0, 0)))
7884             {
7885               tree comp_op0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7886               tree comp_op1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7887               tree comp_type = TREE_TYPE (comp_op0);
7888
7889               /* Avoid adding NOP_EXPRs in case this is an lvalue.  */
7890               if (TYPE_MAIN_VARIANT (comp_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
7891                 {
7892                   comp_type = type;
7893                   comp_op0 = arg1;
7894                   comp_op1 = arg2;
7895                 }
7896
7897               switch (comp_code)
7898                 {
7899                 case EQ_EXPR:
7900                   return pedantic_non_lvalue (convert (type, arg2));
7901                 case NE_EXPR:
7902                   return pedantic_non_lvalue (convert (type, arg1));
7903                 case LE_EXPR:
7904                 case LT_EXPR:
7905                   /* In C++ a ?: expression can be an lvalue, so put the
7906                      operand which will be used if they are equal first
7907                      so that we can convert this back to the
7908                      corresponding COND_EXPR.  */
7909                   if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
7910                     return pedantic_non_lvalue
7911                       (convert (type, fold (build (MIN_EXPR, comp_type,
7912                                                    (comp_code == LE_EXPR
7913                                                     ? comp_op0 : comp_op1),
7914                                                    (comp_code == LE_EXPR
7915                                                     ? comp_op1 : comp_op0)))));
7916                   break;
7917                 case GE_EXPR:
7918                 case GT_EXPR:
7919                   if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
7920                     return pedantic_non_lvalue
7921                       (convert (type, fold (build (MAX_EXPR, comp_type,
7922                                                    (comp_code == GE_EXPR
7923                                                     ? comp_op0 : comp_op1),
7924                                                    (comp_code == GE_EXPR
7925                                                     ? comp_op1 : comp_op0)))));
7926                   break;
7927                 default:
7928                   abort ();
7929                 }
7930             }
7931
7932           /* If this is A op C1 ? A : C2 with C1 and C2 constant integers,
7933              we might still be able to simplify this.  For example,
7934              if C1 is one less or one more than C2, this might have started
7935              out as a MIN or MAX and been transformed by this function.
7936              Only good for INTEGER_TYPEs, because we need TYPE_MAX_VALUE.  */
7937
7938           if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
7939               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
7940               && TREE_CODE (arg2) == INTEGER_CST)
7941             switch (comp_code)
7942               {
7943               case EQ_EXPR:
7944                 /* We can replace A with C1 in this case.  */
7945                 arg1 = convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
7946                 return fold (build (code, type, TREE_OPERAND (t, 0), arg1,
7947                                     TREE_OPERAND (t, 2)));
7948
7949               case LT_EXPR:
7950                 /* If C1 is C2 + 1, this is min(A, C2).  */
7951                 if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type), 1)
7952                     && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
7953                                         const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
7954                                                      integer_one_node, 0), 1))
7955                   return pedantic_non_lvalue
7956                     (fold (build (MIN_EXPR, type, arg1, arg2)));
7957                 break;
7958
7959               case LE_EXPR:
7960                 /* If C1 is C2 - 1, this is min(A, C2).  */
7961                 if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type), 1)
7962                     && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
7963                                         const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
7964                                                      integer_one_node, 0), 1))
7965                   return pedantic_non_lvalue
7966                     (fold (build (MIN_EXPR, type, arg1, arg2)));
7967                 break;
7968
7969               case GT_EXPR:
7970                 /* If C1 is C2 - 1, this is max(A, C2).  */
7971                 if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type), 1)
7972                     && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
7973                                         const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
7974                                                      integer_one_node, 0), 1))
7975                   return pedantic_non_lvalue
7976                     (fold (build (MAX_EXPR, type, arg1, arg2)));
7977                 break;
7978
7979               case GE_EXPR:
7980                 /* If C1 is C2 + 1, this is max(A, C2).  */
7981                 if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type), 1)
7982                     && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
7983                                         const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
7984                                                      integer_one_node, 0), 1))
7985                   return pedantic_non_lvalue
7986                     (fold (build (MAX_EXPR, type, arg1, arg2)));
7987                 break;
7988               case NE_EXPR:
7989                 break;
7990               default:
7991                 abort ();
7992               }
7993         }
7994
7995       /* If the second operand is simpler than the third, swap them
7996          since that produces better jump optimization results.  */
7997       if (tree_swap_operands_p (TREE_OPERAND (t, 1), TREE_OPERAND (t, 2)))
7998         {
7999           /* See if this can be inverted.  If it can't, possibly because
8000              it was a floating-point inequality comparison, don't do
8001              anything.  */
8002           tem = invert_truthvalue (arg0);
8003
8004           if (TREE_CODE (tem) != TRUTH_NOT_EXPR)
8005             return fold (build (code, type, tem,
8006                          TREE_OPERAND (t, 2), TREE_OPERAND (t, 1)));
8007         }
8008
8009       /* Convert A ? 1 : 0 to simply A.  */
8010       if (integer_onep (TREE_OPERAND (t, 1))
8011           && integer_zerop (TREE_OPERAND (t, 2))
8012           /* If we try to convert TREE_OPERAND (t, 0) to our type, the
8013              call to fold will try to move the conversion inside
8014              a COND, which will recurse.  In that case, the COND_EXPR
8015              is probably the best choice, so leave it alone.  */
8016           && type == TREE_TYPE (arg0))
8017         return pedantic_non_lvalue (arg0);
8018
8019       /* Convert A ? 0 : 1 to !A.  This prefers the use of NOT_EXPR
8020          over COND_EXPR in cases such as floating point comparisons.  */
8021       if (integer_zerop (TREE_OPERAND (t, 1))
8022           && integer_onep (TREE_OPERAND (t, 2))
8023           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0)))
8024         return pedantic_non_lvalue (convert (type,
8025                                              invert_truthvalue (arg0)));
8026
8027       /* Look for expressions of the form A & 2 ? 2 : 0.  The result of this
8028          operation is simply A & 2.  */
8029
8030       if (integer_zerop (TREE_OPERAND (t, 2))
8031           && TREE_CODE (arg0) == NE_EXPR
8032           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
8033           && integer_pow2p (arg1)
8034           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
8035           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
8036                               arg1, 1))
8037         return pedantic_non_lvalue (convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
8038
8039       /* Convert A ? B : 0 into A && B if A and B are truth values.  */
8040       if (integer_zerop (TREE_OPERAND (t, 2))
8041           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
8042           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
8043         return pedantic_non_lvalue (fold (build (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
8044                                                  arg0, arg1)));
8045
8046       /* Convert A ? B : 1 into !A || B if A and B are truth values.  */
8047       if (integer_onep (TREE_OPERAND (t, 2))
8048           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
8049           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
8050         {
8051           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
8052           tem = invert_truthvalue (arg0);
8053           if (TREE_CODE (tem) != TRUTH_NOT_EXPR)
8054             return pedantic_non_lvalue (fold (build (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
8055                                                      tem, arg1)));
8056         }
8057
8058       return t;
8059
8060     case COMPOUND_EXPR:
8061       /* When pedantic, a compound expression can be neither an lvalue
8062          nor an integer constant expression.  */
8063       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || pedantic)
8064         return t;
8065       /* Don't let (0, 0) be null pointer constant.  */
8066       if (integer_zerop (arg1))
8067         return build1 (NOP_EXPR, type, arg1);
8068       return convert (type, arg1);
8069
8070     case COMPLEX_EXPR:
8071       if (wins)
8072         return build_complex (type, arg0, arg1);
8073       return t;
8074
8075     case REALPART_EXPR:
8076       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8077         return t;
8078       else if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8079         return omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8080                                  TREE_OPERAND (arg0, 1));
8081       else if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8082         return TREE_REALPART (arg0);
8083       else if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8084         return fold (build (TREE_CODE (arg0), type,
8085                             fold (build1 (REALPART_EXPR, type,
8086                                           TREE_OPERAND (arg0, 0))),
8087                             fold (build1 (REALPART_EXPR,
8088                                           type, TREE_OPERAND (arg0, 1)))));
8089       return t;
8090
8091     case IMAGPART_EXPR:
8092       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8093         return convert (type, integer_zero_node);
8094       else if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8095         return omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
8096                                  TREE_OPERAND (arg0, 0));
8097       else if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8098         return TREE_IMAGPART (arg0);
8099       else if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8100         return fold (build (TREE_CODE (arg0), type,
8101                             fold (build1 (IMAGPART_EXPR, type,
8102                                           TREE_OPERAND (arg0, 0))),
8103                             fold (build1 (IMAGPART_EXPR, type,
8104                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)))));
8105       return t;
8106
8107       /* Pull arithmetic ops out of the CLEANUP_POINT_EXPR where
8108          appropriate.  */
8109     case CLEANUP_POINT_EXPR:
8110       if (! has_cleanups (arg0))
8111         return TREE_OPERAND (t, 0);
8112
8113       {
8114         enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
8115         int kind0 = TREE_CODE_CLASS (code0);
8116         tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8117         tree arg01;
8118
8119         if (kind0 == '1' || code0 == TRUTH_NOT_EXPR)
8120           return fold (build1 (code0, type,
8121                                fold (build1 (CLEANUP_POINT_EXPR,
8122                                              TREE_TYPE (arg00), arg00))));
8123
8124         if (kind0 == '<' || kind0 == '2'
8125             || code0 == TRUTH_ANDIF_EXPR || code0 == TRUTH_ORIF_EXPR
8126             || code0 == TRUTH_AND_EXPR   || code0 == TRUTH_OR_EXPR
8127             || code0 == TRUTH_XOR_EXPR)
8128           {
8129             arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8130
8131             if (TREE_CONSTANT (arg00)
8132                 || ((code0 == TRUTH_ANDIF_EXPR || code0 == TRUTH_ORIF_EXPR)
8133                     && ! has_cleanups (arg00)))
8134               return fold (build (code0, type, arg00,
8135                                   fold (build1 (CLEANUP_POINT_EXPR,
8136                                                 TREE_TYPE (arg01), arg01))));
8137
8138             if (TREE_CONSTANT (arg01))
8139               return fold (build (code0, type,
8140                                   fold (build1 (CLEANUP_POINT_EXPR,
8141                                                 TREE_TYPE (arg00), arg00)),
8142                                   arg01));
8143           }
8144
8145         return t;
8146       }
8147
8148     case CALL_EXPR:
8149       /* Check for a built-in function.  */
8150       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == ADDR_EXPR
8151           && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (expr, 0), 0))
8152               == FUNCTION_DECL)
8153           && DECL_BUILT_IN (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (expr, 0), 0)))
8154         {
8155           tree tmp = fold_builtin (expr);
8156           if (tmp)
8157             return tmp;
8158         }
8159       return t;
8160
8161     default:
8162       return t;
8163     } /* switch (code) */
8164 }
8165
8166 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
8167 #undef fold
8168
8169 static void fold_checksum_tree (tree, struct md5_ctx *, htab_t);
8170 static void fold_check_failed (tree, tree);
8171 void print_fold_checksum (tree);
8172
8173 /* When --enable-checking=fold, compute a digest of expr before
8174    and after actual fold call to see if fold did not accidentally
8175    change original expr.  */
8176
8177 tree
8178 fold (tree expr)
8179 {
8180   tree ret;
8181   struct md5_ctx ctx;
8182   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
8183   htab_t ht;
8184
8185   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
8186   md5_init_ctx (&ctx);
8187   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
8188   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
8189   htab_empty (ht);
8190
8191   ret = fold_1 (expr);
8192
8193   md5_init_ctx (&ctx);
8194   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
8195   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
8196   htab_delete (ht);
8197
8198   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
8199     fold_check_failed (expr, ret);
8200
8201   return ret;
8202 }
8203
8204 void
8205 print_fold_checksum (tree expr)
8206 {
8207   struct md5_ctx ctx;
8208   unsigned char checksum[16], cnt;
8209   htab_t ht;
8210
8211   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
8212   md5_init_ctx (&ctx);
8213   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
8214   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
8215   htab_delete (ht);
8216   for (cnt = 0; cnt < 16; ++cnt)
8217     fprintf (stderr, "%02x", checksum[cnt]);
8218   putc ('\n', stderr);
8219 }
8220
8221 static void
8222 fold_check_failed (tree expr ATTRIBUTE_UNUSED, tree ret ATTRIBUTE_UNUSED)
8223 {
8224   internal_error ("fold check: original tree changed by fold");
8225 }
8226
8227 static void
8228 fold_checksum_tree (tree expr, struct md5_ctx *ctx, htab_t ht)
8229 {
8230   void **slot;
8231   enum tree_code code;
8232   char buf[sizeof (struct tree_decl)];
8233   int i, len;
8234
8235   if (sizeof (struct tree_exp) + 5 * sizeof (tree)
8236       > sizeof (struct tree_decl)
8237       || sizeof (struct tree_type) > sizeof (struct tree_decl))
8238     abort ();
8239   if (expr == NULL)
8240     return;
8241   slot = htab_find_slot (ht, expr, INSERT);
8242   if (*slot != NULL)
8243     return;
8244   *slot = expr;
8245   code = TREE_CODE (expr);
8246   if (code == SAVE_EXPR && SAVE_EXPR_NOPLACEHOLDER (expr))
8247     {
8248       /* Allow SAVE_EXPR_NOPLACEHOLDER flag to be modified.  */
8249       memcpy (buf, expr, tree_size (expr));
8250       expr = (tree) buf;
8251       SAVE_EXPR_NOPLACEHOLDER (expr) = 0;
8252     }
8253   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == 'd' && DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (expr))
8254     {
8255       /* Allow DECL_ASSEMBLER_NAME to be modified.  */
8256       memcpy (buf, expr, tree_size (expr));
8257       expr = (tree) buf;
8258       SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (expr, NULL);
8259     }
8260   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == 't'
8261            && (TYPE_POINTER_TO (expr) || TYPE_REFERENCE_TO (expr)))
8262     {
8263       /* Allow TYPE_POINTER_TO and TYPE_REFERENCE_TO to be modified.  */
8264       memcpy (buf, expr, tree_size (expr));
8265       expr = (tree) buf;
8266       TYPE_POINTER_TO (expr) = NULL;
8267       TYPE_REFERENCE_TO (expr) = NULL;
8268     }
8269   md5_process_bytes (expr, tree_size (expr), ctx);
8270   fold_checksum_tree (TREE_TYPE (expr), ctx, ht);
8271   if (TREE_CODE_CLASS (code) != 't' && TREE_CODE_CLASS (code) != 'd')
8272     fold_checksum_tree (TREE_CHAIN (expr), ctx, ht);
8273   len = TREE_CODE_LENGTH (code);
8274   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
8275     {
8276     case 'c':
8277       switch (code)
8278         {
8279         case STRING_CST:
8280           md5_process_bytes (TREE_STRING_POINTER (expr),
8281                              TREE_STRING_LENGTH (expr), ctx);
8282           break;
8283         case COMPLEX_CST:
8284           fold_checksum_tree (TREE_REALPART (expr), ctx, ht);
8285           fold_checksum_tree (TREE_IMAGPART (expr), ctx, ht);
8286           break;
8287         case VECTOR_CST:
8288           fold_checksum_tree (TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr), ctx, ht);
8289           break;
8290         default:
8291           break;
8292         }
8293       break;
8294     case 'x':
8295       switch (code)
8296         {
8297         case TREE_LIST:
8298           fold_checksum_tree (TREE_PURPOSE (expr), ctx, ht);
8299           fold_checksum_tree (TREE_VALUE (expr), ctx, ht);
8300           break;
8301         case TREE_VEC:
8302           for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (expr); ++i)
8303             fold_checksum_tree (TREE_VEC_ELT (expr, i), ctx, ht);
8304           break;
8305         default:
8306           break;
8307         }
8308       break;
8309     case 'e':
8310       switch (code)
8311         {
8312         case SAVE_EXPR: len = 2; break;
8313         case GOTO_SUBROUTINE_EXPR: len = 0; break;
8314         case RTL_EXPR: len = 0; break;
8315         case WITH_CLEANUP_EXPR: len = 2; break;
8316         default: break;
8317         }
8318       /* FALLTHROUGH */
8319     case 'r':
8320     case '<':
8321     case '1':
8322     case '2':
8323     case 's':
8324       for (i = 0; i < len; ++i)
8325         fold_checksum_tree (TREE_OPERAND (expr, i), ctx, ht);
8326       break;
8327     case 'd':
8328       fold_checksum_tree (DECL_SIZE (expr), ctx, ht);
8329       fold_checksum_tree (DECL_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
8330       fold_checksum_tree (DECL_NAME (expr), ctx, ht);
8331       fold_checksum_tree (DECL_CONTEXT (expr), ctx, ht);
8332       fold_checksum_tree (DECL_ARGUMENTS (expr), ctx, ht);
8333       fold_checksum_tree (DECL_RESULT_FLD (expr), ctx, ht);
8334       fold_checksum_tree (DECL_INITIAL (expr), ctx, ht);
8335       fold_checksum_tree (DECL_ABSTRACT_ORIGIN (expr), ctx, ht);
8336       fold_checksum_tree (DECL_SECTION_NAME (expr), ctx, ht);
8337       fold_checksum_tree (DECL_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
8338       fold_checksum_tree (DECL_VINDEX (expr), ctx, ht);
8339       break;
8340     case 't':
8341       fold_checksum_tree (TYPE_VALUES (expr), ctx, ht);
8342       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE (expr), ctx, ht);
8343       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
8344       fold_checksum_tree (TYPE_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
8345       fold_checksum_tree (TYPE_NAME (expr), ctx, ht);
8346       fold_checksum_tree (TYPE_MIN_VALUE (expr), ctx, ht);
8347       fold_checksum_tree (TYPE_MAX_VALUE (expr), ctx, ht);
8348       fold_checksum_tree (TYPE_MAIN_VARIANT (expr), ctx, ht);
8349       fold_checksum_tree (TYPE_BINFO (expr), ctx, ht);
8350       fold_checksum_tree (TYPE_CONTEXT (expr), ctx, ht);
8351       break;
8352     default:
8353       break;
8354     }
8355 }
8356
8357 #endif
8358
8359 /* Perform constant folding and related simplification of initializer
8360    expression EXPR.  This behaves identically to "fold" but ignores
8361    potential run-time traps and exceptions that fold must preserve.  */
8362
8363 tree
8364 fold_initializer (tree expr)
8365 {
8366   int saved_signaling_nans = flag_signaling_nans;
8367   int saved_trapping_math = flag_trapping_math;
8368   int saved_trapv = flag_trapv;
8369   tree result;
8370
8371   flag_signaling_nans = 0;
8372   flag_trapping_math = 0;
8373   flag_trapv = 0;
8374
8375   result = fold (expr);
8376
8377   flag_signaling_nans = saved_signaling_nans;
8378   flag_trapping_math = saved_trapping_math;
8379   flag_trapv = saved_trapv;
8380
8381   return result;
8382 }
8383
8384 /* Determine if first argument is a multiple of second argument.  Return 0 if
8385    it is not, or we cannot easily determined it to be.
8386
8387    An example of the sort of thing we care about (at this point; this routine
8388    could surely be made more general, and expanded to do what the *_DIV_EXPR's
8389    fold cases do now) is discovering that
8390
8391      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
8392
8393    is a multiple of
8394
8395      SAVE_EXPR (J * 8)
8396
8397    when we know that the two SAVE_EXPR (J * 8) nodes are the same node.
8398
8399    This code also handles discovering that
8400
8401      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
8402
8403    is a multiple of 8 so we don't have to worry about dealing with a
8404    possible remainder.
8405
8406    Note that we *look* inside a SAVE_EXPR only to determine how it was
8407    calculated; it is not safe for fold to do much of anything else with the
8408    internals of a SAVE_EXPR, since it cannot know when it will be evaluated
8409    at run time.  For example, the latter example above *cannot* be implemented
8410    as SAVE_EXPR (I) * J or any variant thereof, since the value of J at
8411    evaluation time of the original SAVE_EXPR is not necessarily the same at
8412    the time the new expression is evaluated.  The only optimization of this
8413    sort that would be valid is changing
8414
8415      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (SAVE_EXPR (J) * 8)
8416
8417    divided by 8 to
8418
8419      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J)
8420
8421    (where the same SAVE_EXPR (J) is used in the original and the
8422    transformed version).  */
8423
8424 static int
8425 multiple_of_p (tree type, tree top, tree bottom)
8426 {
8427   if (operand_equal_p (top, bottom, 0))
8428     return 1;
8429
8430   if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
8431     return 0;
8432
8433   switch (TREE_CODE (top))
8434     {
8435     case MULT_EXPR:
8436       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
8437               || multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
8438
8439     case PLUS_EXPR:
8440     case MINUS_EXPR:
8441       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
8442               && multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
8443
8444     case LSHIFT_EXPR:
8445       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (top, 1)) == INTEGER_CST)
8446         {
8447           tree op1, t1;
8448
8449           op1 = TREE_OPERAND (top, 1);
8450           /* const_binop may not detect overflow correctly,
8451              so check for it explicitly here.  */
8452           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node))
8453               > TREE_INT_CST_LOW (op1)
8454               && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
8455               && 0 != (t1 = convert (type,
8456                                      const_binop (LSHIFT_EXPR, size_one_node,
8457                                                   op1, 0)))
8458               && ! TREE_OVERFLOW (t1))
8459             return multiple_of_p (type, t1, bottom);
8460         }
8461       return 0;
8462
8463     case NOP_EXPR:
8464       /* Can't handle conversions from non-integral or wider integral type.  */
8465       if ((TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0))) != INTEGER_TYPE)
8466           || (TYPE_PRECISION (type)
8467               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0)))))
8468         return 0;
8469
8470       /* .. fall through ...  */
8471
8472     case SAVE_EXPR:
8473       return multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom);
8474
8475     case INTEGER_CST:
8476       if (TREE_CODE (bottom) != INTEGER_CST
8477           || (TREE_UNSIGNED (type)
8478               && (tree_int_cst_sgn (top) < 0
8479                   || tree_int_cst_sgn (bottom) < 0)))
8480         return 0;
8481       return integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR,
8482                                          top, bottom, 0));
8483
8484     default:
8485       return 0;
8486     }
8487 }
8488
8489 /* Return true if `t' is known to be non-negative.  */
8490
8491 int
8492 tree_expr_nonnegative_p (tree t)
8493 {
8494   switch (TREE_CODE (t))
8495     {
8496     case ABS_EXPR:
8497     case FFS_EXPR:
8498     case POPCOUNT_EXPR:
8499     case PARITY_EXPR:
8500       return 1;
8501
8502     case CLZ_EXPR:
8503     case CTZ_EXPR:
8504       /* These are undefined at zero.  This is true even if
8505          C[LT]Z_DEFINED_VALUE_AT_ZERO is set, since what we're
8506          computing here is a user-visible property.  */
8507       return 0;
8508
8509     case INTEGER_CST:
8510       return tree_int_cst_sgn (t) >= 0;
8511
8512     case REAL_CST:
8513       return ! REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (t));
8514
8515     case PLUS_EXPR:
8516       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (t)))
8517         return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0))
8518                && tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1));
8519
8520       /* zero_extend(x) + zero_extend(y) is non-negative if x and y are
8521          both unsigned and at least 2 bits shorter than the result.  */
8522       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == INTEGER_TYPE
8523           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == NOP_EXPR
8524           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == NOP_EXPR)
8525         {
8526           tree inner1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0));
8527           tree inner2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 1), 0));
8528           if (TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && TREE_UNSIGNED (inner1)
8529               && TREE_CODE (inner2) == INTEGER_TYPE && TREE_UNSIGNED (inner2))
8530             {
8531               unsigned int prec = MAX (TYPE_PRECISION (inner1),
8532                                        TYPE_PRECISION (inner2)) + 1;
8533               return prec < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (t));
8534             }
8535         }
8536       break;
8537
8538     case MULT_EXPR:
8539       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (t)))
8540         {
8541           /* x * x for floating point x is always non-negative.  */
8542           if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (t, 0), TREE_OPERAND (t, 1), 0))
8543             return 1;
8544           return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0))
8545                  && tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1));
8546         }
8547
8548       /* zero_extend(x) * zero_extend(y) is non-negative if x and y are
8549          both unsigned and their total bits is shorter than the result.  */
8550       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == INTEGER_TYPE
8551           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == NOP_EXPR
8552           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == NOP_EXPR)
8553         {
8554           tree inner1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0));
8555           tree inner2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 1), 0));
8556           if (TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && TREE_UNSIGNED (inner1)
8557               && TREE_CODE (inner2) == INTEGER_TYPE && TREE_UNSIGNED (inner2))
8558             return TYPE_PRECISION (inner1) + TYPE_PRECISION (inner2)
8559                    < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (t));
8560         }
8561       return 0;
8562
8563     case TRUNC_DIV_EXPR:
8564     case CEIL_DIV_EXPR:
8565     case FLOOR_DIV_EXPR:
8566     case ROUND_DIV_EXPR:
8567       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0))
8568              && tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1));
8569
8570     case TRUNC_MOD_EXPR:
8571     case CEIL_MOD_EXPR:
8572     case FLOOR_MOD_EXPR:
8573     case ROUND_MOD_EXPR:
8574       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0));
8575
8576     case RDIV_EXPR:
8577       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0))
8578              && tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1));
8579
8580     case NOP_EXPR:
8581       {
8582         tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0));
8583         tree outer_type = TREE_TYPE (t);
8584
8585         if (TREE_CODE (outer_type) == REAL_TYPE)
8586           {
8587             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
8588               return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0));
8589             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
8590               {
8591                 if (TREE_UNSIGNED (inner_type))
8592                   return 1;
8593                 return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0));
8594               }
8595           }
8596         else if (TREE_CODE (outer_type) == INTEGER_TYPE)
8597           {
8598             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
8599               return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t,0));
8600             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
8601               return TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type)
8602                       && TREE_UNSIGNED (inner_type);
8603           }
8604       }
8605       break;
8606
8607     case COND_EXPR:
8608       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1))
8609         && tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 2));
8610     case COMPOUND_EXPR:
8611       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1));
8612     case MIN_EXPR:
8613       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0))
8614         && tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1));
8615     case MAX_EXPR:
8616       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0))
8617         || tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1));
8618     case MODIFY_EXPR:
8619       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1));
8620     case BIND_EXPR:
8621       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1));
8622     case SAVE_EXPR:
8623       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0));
8624     case NON_LVALUE_EXPR:
8625       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0));
8626     case FLOAT_EXPR:
8627       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0));
8628     case RTL_EXPR:
8629       return rtl_expr_nonnegative_p (RTL_EXPR_RTL (t));
8630
8631     case CALL_EXPR:
8632       {
8633         tree fndecl = get_callee_fndecl (t);
8634         tree arglist = TREE_OPERAND (t, 1);
8635         if (fndecl
8636             && DECL_BUILT_IN (fndecl)
8637             && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) != BUILT_IN_MD)
8638           switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
8639             {
8640             case BUILT_IN_CABS:
8641             case BUILT_IN_CABSL:
8642             case BUILT_IN_CABSF:
8643             case BUILT_IN_EXP:
8644             case BUILT_IN_EXPF:
8645             case BUILT_IN_EXPL:
8646             case BUILT_IN_EXP2:
8647             case BUILT_IN_EXP2F:
8648             case BUILT_IN_EXP2L:
8649             case BUILT_IN_EXP10:
8650             case BUILT_IN_EXP10F:
8651             case BUILT_IN_EXP10L:
8652             case BUILT_IN_POW10:
8653             case BUILT_IN_POW10F:
8654             case BUILT_IN_POW10L:
8655             case BUILT_IN_FABS:
8656             case BUILT_IN_FABSF:
8657             case BUILT_IN_FABSL:
8658             case BUILT_IN_SQRT:
8659             case BUILT_IN_SQRTF:
8660             case BUILT_IN_SQRTL:
8661               return 1;
8662
8663             case BUILT_IN_ATAN:
8664             case BUILT_IN_ATANF:
8665             case BUILT_IN_ATANL:
8666             case BUILT_IN_CEIL:
8667             case BUILT_IN_CEILF:
8668             case BUILT_IN_CEILL:
8669             case BUILT_IN_FLOOR:
8670             case BUILT_IN_FLOORF:
8671             case BUILT_IN_FLOORL:
8672             case BUILT_IN_NEARBYINT:
8673             case BUILT_IN_NEARBYINTF:
8674             case BUILT_IN_NEARBYINTL:
8675             case BUILT_IN_ROUND:
8676             case BUILT_IN_ROUNDF:
8677             case BUILT_IN_ROUNDL:
8678             case BUILT_IN_TRUNC:
8679             case BUILT_IN_TRUNCF:
8680             case BUILT_IN_TRUNCL:
8681               return tree_expr_nonnegative_p (TREE_VALUE (arglist));
8682
8683             case BUILT_IN_POW:
8684             case BUILT_IN_POWF:
8685             case BUILT_IN_POWL:
8686               return tree_expr_nonnegative_p (TREE_VALUE (arglist));
8687
8688             default:
8689               break;
8690             }
8691       }
8692
8693       /* ... fall through ...  */
8694
8695     default:
8696       if (truth_value_p (TREE_CODE (t)))
8697         /* Truth values evaluate to 0 or 1, which is nonnegative.  */
8698         return 1;
8699     }
8700
8701   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
8702   return 0;
8703 }
8704
8705 /* Return true if `r' is known to be non-negative.
8706    Only handles constants at the moment.  */
8707
8708 int
8709 rtl_expr_nonnegative_p (rtx r)
8710 {
8711   switch (GET_CODE (r))
8712     {
8713     case CONST_INT:
8714       return INTVAL (r) >= 0;
8715
8716     case CONST_DOUBLE:
8717       if (GET_MODE (r) == VOIDmode)
8718         return CONST_DOUBLE_HIGH (r) >= 0;
8719       return 0;
8720
8721     case CONST_VECTOR:
8722       {
8723         int units, i;
8724         rtx elt;
8725
8726         units = CONST_VECTOR_NUNITS (r);
8727
8728         for (i = 0; i < units; ++i)
8729           {
8730             elt = CONST_VECTOR_ELT (r, i);
8731             if (!rtl_expr_nonnegative_p (elt))
8732               return 0;
8733           }
8734
8735         return 1;
8736       }
8737
8738     case SYMBOL_REF:
8739     case LABEL_REF:
8740       /* These are always nonnegative.  */
8741       return 1;
8742
8743     default:
8744       return 0;
8745     }
8746 }
8747
8748 #include "gt-fold-const.h"