OSDN Git Service

ChangeLog:
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / fold-const.c
1 /* Fold a constant sub-tree into a single node for C-compiler
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999,
3    2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 /*@@ This file should be rewritten to use an arbitrary precision
23   @@ representation for "struct tree_int_cst" and "struct tree_real_cst".
24   @@ Perhaps the routines could also be used for bc/dc, and made a lib.
25   @@ The routines that translate from the ap rep should
26   @@ warn if precision et. al. is lost.
27   @@ This would also make life easier when this technology is used
28   @@ for cross-compilers.  */
29
30 /* The entry points in this file are fold, size_int_wide, size_binop
31    and force_fit_type_double.
32
33    fold takes a tree as argument and returns a simplified tree.
34
35    size_binop takes a tree code for an arithmetic operation
36    and two operands that are trees, and produces a tree for the
37    result, assuming the type comes from `sizetype'.
38
39    size_int takes an integer value, and creates a tree constant
40    with type from `sizetype'.
41
42    force_fit_type_double takes a constant, an overflowable flag and a
43    prior overflow indicator.  It forces the value to fit the type and
44    sets TREE_OVERFLOW.
45
46    Note: Since the folders get called on non-gimple code as well as
47    gimple code, we need to handle GIMPLE tuples as well as their
48    corresponding tree equivalents.  */
49
50 #include "config.h"
51 #include "system.h"
52 #include "coretypes.h"
53 #include "tm.h"
54 #include "flags.h"
55 #include "tree.h"
56 #include "real.h"
57 #include "fixed-value.h"
58 #include "rtl.h"
59 #include "expr.h"
60 #include "tm_p.h"
61 #include "target.h"
62 #include "toplev.h"
63 #include "intl.h"
64 #include "ggc.h"
65 #include "hashtab.h"
66 #include "langhooks.h"
67 #include "md5.h"
68 #include "gimple.h"
69
70 /* Nonzero if we are folding constants inside an initializer; zero
71    otherwise.  */
72 int folding_initializer = 0;
73
74 /* The following constants represent a bit based encoding of GCC's
75    comparison operators.  This encoding simplifies transformations
76    on relational comparison operators, such as AND and OR.  */
77 enum comparison_code {
78   COMPCODE_FALSE = 0,
79   COMPCODE_LT = 1,
80   COMPCODE_EQ = 2,
81   COMPCODE_LE = 3,
82   COMPCODE_GT = 4,
83   COMPCODE_LTGT = 5,
84   COMPCODE_GE = 6,
85   COMPCODE_ORD = 7,
86   COMPCODE_UNORD = 8,
87   COMPCODE_UNLT = 9,
88   COMPCODE_UNEQ = 10,
89   COMPCODE_UNLE = 11,
90   COMPCODE_UNGT = 12,
91   COMPCODE_NE = 13,
92   COMPCODE_UNGE = 14,
93   COMPCODE_TRUE = 15
94 };
95
96 static void encode (HOST_WIDE_INT *, unsigned HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT);
97 static void decode (HOST_WIDE_INT *, unsigned HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *);
98 static bool negate_mathfn_p (enum built_in_function);
99 static bool negate_expr_p (tree);
100 static tree negate_expr (tree);
101 static tree split_tree (tree, enum tree_code, tree *, tree *, tree *, int);
102 static tree associate_trees (tree, tree, enum tree_code, tree);
103 static tree const_binop (enum tree_code, tree, tree, int);
104 static enum comparison_code comparison_to_compcode (enum tree_code);
105 static enum tree_code compcode_to_comparison (enum comparison_code);
106 static tree combine_comparisons (enum tree_code, enum tree_code,
107                                  enum tree_code, tree, tree, tree);
108 static int operand_equal_for_comparison_p (tree, tree, tree);
109 static int twoval_comparison_p (tree, tree *, tree *, int *);
110 static tree eval_subst (tree, tree, tree, tree, tree);
111 static tree pedantic_omit_one_operand (tree, tree, tree);
112 static tree distribute_bit_expr (enum tree_code, tree, tree, tree);
113 static tree make_bit_field_ref (tree, tree, HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT, int);
114 static tree optimize_bit_field_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
115 static tree decode_field_reference (tree, HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *,
116                                     enum machine_mode *, int *, int *,
117                                     tree *, tree *);
118 static int all_ones_mask_p (const_tree, int);
119 static tree sign_bit_p (tree, const_tree);
120 static int simple_operand_p (const_tree);
121 static tree range_binop (enum tree_code, tree, tree, int, tree, int);
122 static tree range_predecessor (tree);
123 static tree range_successor (tree);
124 static tree make_range (tree, int *, tree *, tree *, bool *);
125 static tree build_range_check (tree, tree, int, tree, tree);
126 static int merge_ranges (int *, tree *, tree *, int, tree, tree, int, tree,
127                          tree);
128 static tree fold_range_test (enum tree_code, tree, tree, tree);
129 static tree fold_cond_expr_with_comparison (tree, tree, tree, tree);
130 static tree unextend (tree, int, int, tree);
131 static tree fold_truthop (enum tree_code, tree, tree, tree);
132 static tree optimize_minmax_comparison (enum tree_code, tree, tree, tree);
133 static tree extract_muldiv (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
134 static tree extract_muldiv_1 (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
135 static tree fold_binary_op_with_conditional_arg (enum tree_code, tree,
136                                                  tree, tree,
137                                                  tree, tree, int);
138 static tree fold_mathfn_compare (enum built_in_function, enum tree_code,
139                                  tree, tree, tree);
140 static tree fold_inf_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
141 static tree fold_div_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
142 static bool reorder_operands_p (const_tree, const_tree);
143 static tree fold_negate_const (tree, tree);
144 static tree fold_not_const (tree, tree);
145 static tree fold_relational_const (enum tree_code, tree, tree, tree);
146
147
148 /* We know that A1 + B1 = SUM1, using 2's complement arithmetic and ignoring
149    overflow.  Suppose A, B and SUM have the same respective signs as A1, B1,
150    and SUM1.  Then this yields nonzero if overflow occurred during the
151    addition.
152
153    Overflow occurs if A and B have the same sign, but A and SUM differ in
154    sign.  Use `^' to test whether signs differ, and `< 0' to isolate the
155    sign.  */
156 #define OVERFLOW_SUM_SIGN(a, b, sum) ((~((a) ^ (b)) & ((a) ^ (sum))) < 0)
157 \f
158 /* To do constant folding on INTEGER_CST nodes requires two-word arithmetic.
159    We do that by representing the two-word integer in 4 words, with only
160    HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2 bits stored in each word, as a positive
161    number.  The value of the word is LOWPART + HIGHPART * BASE.  */
162
163 #define LOWPART(x) \
164   ((x) & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)) - 1))
165 #define HIGHPART(x) \
166   ((unsigned HOST_WIDE_INT) (x) >> HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)
167 #define BASE ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)
168
169 /* Unpack a two-word integer into 4 words.
170    LOW and HI are the integer, as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
171    WORDS points to the array of HOST_WIDE_INTs.  */
172
173 static void
174 encode (HOST_WIDE_INT *words, unsigned HOST_WIDE_INT low, HOST_WIDE_INT hi)
175 {
176   words[0] = LOWPART (low);
177   words[1] = HIGHPART (low);
178   words[2] = LOWPART (hi);
179   words[3] = HIGHPART (hi);
180 }
181
182 /* Pack an array of 4 words into a two-word integer.
183    WORDS points to the array of words.
184    The integer is stored into *LOW and *HI as two `HOST_WIDE_INT' pieces.  */
185
186 static void
187 decode (HOST_WIDE_INT *words, unsigned HOST_WIDE_INT *low,
188         HOST_WIDE_INT *hi)
189 {
190   *low = words[0] + words[1] * BASE;
191   *hi = words[2] + words[3] * BASE;
192 }
193 \f
194 /* Force the double-word integer L1, H1 to be within the range of the
195    integer type TYPE.  Stores the properly truncated and sign-extended
196    double-word integer in *LV, *HV.  Returns true if the operation
197    overflows, that is, argument and result are different.  */
198
199 int
200 fit_double_type (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
201                  unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv, const_tree type)
202 {
203   unsigned HOST_WIDE_INT low0 = l1;
204   HOST_WIDE_INT high0 = h1;
205   unsigned int prec;
206   int sign_extended_type;
207
208   if (POINTER_TYPE_P (type)
209       || TREE_CODE (type) == OFFSET_TYPE)
210     prec = POINTER_SIZE;
211   else
212     prec = TYPE_PRECISION (type);
213
214   /* Size types *are* sign extended.  */
215   sign_extended_type = (!TYPE_UNSIGNED (type)
216                         || (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
217                             && TYPE_IS_SIZETYPE (type)));
218
219   /* First clear all bits that are beyond the type's precision.  */
220   if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
221     ;
222   else if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
223     h1 &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
224   else
225     {
226       h1 = 0;
227       if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
228         l1 &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << prec);
229     }
230
231   /* Then do sign extension if necessary.  */
232   if (!sign_extended_type)
233     /* No sign extension */;
234   else if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
235     /* Correct width already.  */;
236   else if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
237     {
238       /* Sign extend top half? */
239       if (h1 & ((unsigned HOST_WIDE_INT)1
240                 << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
241         h1 |= (HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
242     }
243   else if (prec == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
244     {
245       if ((HOST_WIDE_INT)l1 < 0)
246         h1 = -1;
247     }
248   else
249     {
250       /* Sign extend bottom half? */
251       if (l1 & ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << (prec - 1)))
252         {
253           h1 = -1;
254           l1 |= (HOST_WIDE_INT)(-1) << prec;
255         }
256     }
257
258   *lv = l1;
259   *hv = h1;
260
261   /* If the value didn't fit, signal overflow.  */
262   return l1 != low0 || h1 != high0;
263 }
264
265 /* We force the double-int HIGH:LOW to the range of the type TYPE by
266    sign or zero extending it.
267    OVERFLOWABLE indicates if we are interested
268    in overflow of the value, when >0 we are only interested in signed
269    overflow, for <0 we are interested in any overflow.  OVERFLOWED
270    indicates whether overflow has already occurred.  CONST_OVERFLOWED
271    indicates whether constant overflow has already occurred.  We force
272    T's value to be within range of T's type (by setting to 0 or 1 all
273    the bits outside the type's range).  We set TREE_OVERFLOWED if,
274         OVERFLOWED is nonzero,
275         or OVERFLOWABLE is >0 and signed overflow occurs
276         or OVERFLOWABLE is <0 and any overflow occurs
277    We return a new tree node for the extended double-int.  The node
278    is shared if no overflow flags are set.  */
279
280 tree
281 force_fit_type_double (tree type, unsigned HOST_WIDE_INT low,
282                        HOST_WIDE_INT high, int overflowable,
283                        bool overflowed)
284 {
285   int sign_extended_type;
286   bool overflow;
287
288   /* Size types *are* sign extended.  */
289   sign_extended_type = (!TYPE_UNSIGNED (type)
290                         || (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
291                             && TYPE_IS_SIZETYPE (type)));
292
293   overflow = fit_double_type (low, high, &low, &high, type);
294
295   /* If we need to set overflow flags, return a new unshared node.  */
296   if (overflowed || overflow)
297     {
298       if (overflowed
299           || overflowable < 0
300           || (overflowable > 0 && sign_extended_type))
301         {
302           tree t = make_node (INTEGER_CST);
303           TREE_INT_CST_LOW (t) = low;
304           TREE_INT_CST_HIGH (t) = high;
305           TREE_TYPE (t) = type;
306           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
307           return t;
308         }
309     }
310
311   /* Else build a shared node.  */
312   return build_int_cst_wide (type, low, high);
313 }
314 \f
315 /* Add two doubleword integers with doubleword result.
316    Return nonzero if the operation overflows according to UNSIGNED_P.
317    Each argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
318    One argument is L1 and H1; the other, L2 and H2.
319    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
320
321 int
322 add_double_with_sign (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
323                       unsigned HOST_WIDE_INT l2, HOST_WIDE_INT h2,
324                       unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
325                       bool unsigned_p)
326 {
327   unsigned HOST_WIDE_INT l;
328   HOST_WIDE_INT h;
329
330   l = l1 + l2;
331   h = h1 + h2 + (l < l1);
332
333   *lv = l;
334   *hv = h;
335
336   if (unsigned_p)
337     return (unsigned HOST_WIDE_INT) h < (unsigned HOST_WIDE_INT) h1;
338   else
339     return OVERFLOW_SUM_SIGN (h1, h2, h);
340 }
341
342 /* Negate a doubleword integer with doubleword result.
343    Return nonzero if the operation overflows, assuming it's signed.
344    The argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces in L1 and H1.
345    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
346
347 int
348 neg_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
349             unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
350 {
351   if (l1 == 0)
352     {
353       *lv = 0;
354       *hv = - h1;
355       return (*hv & h1) < 0;
356     }
357   else
358     {
359       *lv = -l1;
360       *hv = ~h1;
361       return 0;
362     }
363 }
364 \f
365 /* Multiply two doubleword integers with doubleword result.
366    Return nonzero if the operation overflows according to UNSIGNED_P.
367    Each argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
368    One argument is L1 and H1; the other, L2 and H2.
369    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
370
371 int
372 mul_double_with_sign (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
373                       unsigned HOST_WIDE_INT l2, HOST_WIDE_INT h2,
374                       unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
375                       bool unsigned_p)
376 {
377   HOST_WIDE_INT arg1[4];
378   HOST_WIDE_INT arg2[4];
379   HOST_WIDE_INT prod[4 * 2];
380   unsigned HOST_WIDE_INT carry;
381   int i, j, k;
382   unsigned HOST_WIDE_INT toplow, neglow;
383   HOST_WIDE_INT tophigh, neghigh;
384
385   encode (arg1, l1, h1);
386   encode (arg2, l2, h2);
387
388   memset (prod, 0, sizeof prod);
389
390   for (i = 0; i < 4; i++)
391     {
392       carry = 0;
393       for (j = 0; j < 4; j++)
394         {
395           k = i + j;
396           /* This product is <= 0xFFFE0001, the sum <= 0xFFFF0000.  */
397           carry += arg1[i] * arg2[j];
398           /* Since prod[p] < 0xFFFF, this sum <= 0xFFFFFFFF.  */
399           carry += prod[k];
400           prod[k] = LOWPART (carry);
401           carry = HIGHPART (carry);
402         }
403       prod[i + 4] = carry;
404     }
405
406   decode (prod, lv, hv);
407   decode (prod + 4, &toplow, &tophigh);
408
409   /* Unsigned overflow is immediate.  */
410   if (unsigned_p)
411     return (toplow | tophigh) != 0;
412
413   /* Check for signed overflow by calculating the signed representation of the
414      top half of the result; it should agree with the low half's sign bit.  */
415   if (h1 < 0)
416     {
417       neg_double (l2, h2, &neglow, &neghigh);
418       add_double (neglow, neghigh, toplow, tophigh, &toplow, &tophigh);
419     }
420   if (h2 < 0)
421     {
422       neg_double (l1, h1, &neglow, &neghigh);
423       add_double (neglow, neghigh, toplow, tophigh, &toplow, &tophigh);
424     }
425   return (*hv < 0 ? ~(toplow & tophigh) : toplow | tophigh) != 0;
426 }
427 \f
428 /* Shift the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
429    keeping only PREC bits of result.
430    Shift right if COUNT is negative.
431    ARITH nonzero specifies arithmetic shifting; otherwise use logical shift.
432    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
433
434 void
435 lshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
436                HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
437                unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv, int arith)
438 {
439   unsigned HOST_WIDE_INT signmask;
440
441   if (count < 0)
442     {
443       rshift_double (l1, h1, -count, prec, lv, hv, arith);
444       return;
445     }
446
447   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
448     count %= prec;
449
450   if (count >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
451     {
452       /* Shifting by the host word size is undefined according to the
453          ANSI standard, so we must handle this as a special case.  */
454       *hv = 0;
455       *lv = 0;
456     }
457   else if (count >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
458     {
459       *hv = l1 << (count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
460       *lv = 0;
461     }
462   else
463     {
464       *hv = (((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 << count)
465              | (l1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - count - 1) >> 1));
466       *lv = l1 << count;
467     }
468
469   /* Sign extend all bits that are beyond the precision.  */
470
471   signmask = -((prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
472                 ? ((unsigned HOST_WIDE_INT) *hv
473                    >> (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
474                 : (*lv >> (prec - 1))) & 1);
475
476   if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
477     ;
478   else if (prec >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
479     {
480       *hv &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
481       *hv |= signmask << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
482     }
483   else
484     {
485       *hv = signmask;
486       *lv &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << prec);
487       *lv |= signmask << prec;
488     }
489 }
490
491 /* Shift the doubleword integer in L1, H1 right by COUNT places
492    keeping only PREC bits of result.  COUNT must be positive.
493    ARITH nonzero specifies arithmetic shifting; otherwise use logical shift.
494    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
495
496 void
497 rshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
498                HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
499                unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
500                int arith)
501 {
502   unsigned HOST_WIDE_INT signmask;
503
504   signmask = (arith
505               ? -((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
506               : 0);
507
508   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
509     count %= prec;
510
511   if (count >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
512     {
513       /* Shifting by the host word size is undefined according to the
514          ANSI standard, so we must handle this as a special case.  */
515       *hv = 0;
516       *lv = 0;
517     }
518   else if (count >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
519     {
520       *hv = 0;
521       *lv = (unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> (count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
522     }
523   else
524     {
525       *hv = (unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> count;
526       *lv = ((l1 >> count)
527              | ((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - count - 1) << 1));
528     }
529
530   /* Zero / sign extend all bits that are beyond the precision.  */
531
532   if (count >= (HOST_WIDE_INT)prec)
533     {
534       *hv = signmask;
535       *lv = signmask;
536     }
537   else if ((prec - count) >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
538     ;
539   else if ((prec - count) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
540     {
541       *hv &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
542       *hv |= signmask << (prec - count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
543     }
544   else
545     {
546       *hv = signmask;
547       *lv &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - count));
548       *lv |= signmask << (prec - count);
549     }
550 }
551 \f
552 /* Rotate the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
553    keeping only PREC bits of result.
554    Rotate right if COUNT is negative.
555    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
556
557 void
558 lrotate_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
559                 HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
560                 unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
561 {
562   unsigned HOST_WIDE_INT s1l, s2l;
563   HOST_WIDE_INT s1h, s2h;
564
565   count %= prec;
566   if (count < 0)
567     count += prec;
568
569   lshift_double (l1, h1, count, prec, &s1l, &s1h, 0);
570   rshift_double (l1, h1, prec - count, prec, &s2l, &s2h, 0);
571   *lv = s1l | s2l;
572   *hv = s1h | s2h;
573 }
574
575 /* Rotate the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
576    keeping only PREC bits of result.  COUNT must be positive.
577    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
578
579 void
580 rrotate_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
581                 HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
582                 unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
583 {
584   unsigned HOST_WIDE_INT s1l, s2l;
585   HOST_WIDE_INT s1h, s2h;
586
587   count %= prec;
588   if (count < 0)
589     count += prec;
590
591   rshift_double (l1, h1, count, prec, &s1l, &s1h, 0);
592   lshift_double (l1, h1, prec - count, prec, &s2l, &s2h, 0);
593   *lv = s1l | s2l;
594   *hv = s1h | s2h;
595 }
596 \f
597 /* Divide doubleword integer LNUM, HNUM by doubleword integer LDEN, HDEN
598    for a quotient (stored in *LQUO, *HQUO) and remainder (in *LREM, *HREM).
599    CODE is a tree code for a kind of division, one of
600    TRUNC_DIV_EXPR, FLOOR_DIV_EXPR, CEIL_DIV_EXPR, ROUND_DIV_EXPR
601    or EXACT_DIV_EXPR
602    It controls how the quotient is rounded to an integer.
603    Return nonzero if the operation overflows.
604    UNS nonzero says do unsigned division.  */
605
606 int
607 div_and_round_double (enum tree_code code, int uns,
608                       unsigned HOST_WIDE_INT lnum_orig, /* num == numerator == dividend */
609                       HOST_WIDE_INT hnum_orig,
610                       unsigned HOST_WIDE_INT lden_orig, /* den == denominator == divisor */
611                       HOST_WIDE_INT hden_orig,
612                       unsigned HOST_WIDE_INT *lquo,
613                       HOST_WIDE_INT *hquo, unsigned HOST_WIDE_INT *lrem,
614                       HOST_WIDE_INT *hrem)
615 {
616   int quo_neg = 0;
617   HOST_WIDE_INT num[4 + 1];     /* extra element for scaling.  */
618   HOST_WIDE_INT den[4], quo[4];
619   int i, j;
620   unsigned HOST_WIDE_INT work;
621   unsigned HOST_WIDE_INT carry = 0;
622   unsigned HOST_WIDE_INT lnum = lnum_orig;
623   HOST_WIDE_INT hnum = hnum_orig;
624   unsigned HOST_WIDE_INT lden = lden_orig;
625   HOST_WIDE_INT hden = hden_orig;
626   int overflow = 0;
627
628   if (hden == 0 && lden == 0)
629     overflow = 1, lden = 1;
630
631   /* Calculate quotient sign and convert operands to unsigned.  */
632   if (!uns)
633     {
634       if (hnum < 0)
635         {
636           quo_neg = ~ quo_neg;
637           /* (minimum integer) / (-1) is the only overflow case.  */
638           if (neg_double (lnum, hnum, &lnum, &hnum)
639               && ((HOST_WIDE_INT) lden & hden) == -1)
640             overflow = 1;
641         }
642       if (hden < 0)
643         {
644           quo_neg = ~ quo_neg;
645           neg_double (lden, hden, &lden, &hden);
646         }
647     }
648
649   if (hnum == 0 && hden == 0)
650     {                           /* single precision */
651       *hquo = *hrem = 0;
652       /* This unsigned division rounds toward zero.  */
653       *lquo = lnum / lden;
654       goto finish_up;
655     }
656
657   if (hnum == 0)
658     {                           /* trivial case: dividend < divisor */
659       /* hden != 0 already checked.  */
660       *hquo = *lquo = 0;
661       *hrem = hnum;
662       *lrem = lnum;
663       goto finish_up;
664     }
665
666   memset (quo, 0, sizeof quo);
667
668   memset (num, 0, sizeof num);  /* to zero 9th element */
669   memset (den, 0, sizeof den);
670
671   encode (num, lnum, hnum);
672   encode (den, lden, hden);
673
674   /* Special code for when the divisor < BASE.  */
675   if (hden == 0 && lden < (unsigned HOST_WIDE_INT) BASE)
676     {
677       /* hnum != 0 already checked.  */
678       for (i = 4 - 1; i >= 0; i--)
679         {
680           work = num[i] + carry * BASE;
681           quo[i] = work / lden;
682           carry = work % lden;
683         }
684     }
685   else
686     {
687       /* Full double precision division,
688          with thanks to Don Knuth's "Seminumerical Algorithms".  */
689       int num_hi_sig, den_hi_sig;
690       unsigned HOST_WIDE_INT quo_est, scale;
691
692       /* Find the highest nonzero divisor digit.  */
693       for (i = 4 - 1;; i--)
694         if (den[i] != 0)
695           {
696             den_hi_sig = i;
697             break;
698           }
699
700       /* Insure that the first digit of the divisor is at least BASE/2.
701          This is required by the quotient digit estimation algorithm.  */
702
703       scale = BASE / (den[den_hi_sig] + 1);
704       if (scale > 1)
705         {               /* scale divisor and dividend */
706           carry = 0;
707           for (i = 0; i <= 4 - 1; i++)
708             {
709               work = (num[i] * scale) + carry;
710               num[i] = LOWPART (work);
711               carry = HIGHPART (work);
712             }
713
714           num[4] = carry;
715           carry = 0;
716           for (i = 0; i <= 4 - 1; i++)
717             {
718               work = (den[i] * scale) + carry;
719               den[i] = LOWPART (work);
720               carry = HIGHPART (work);
721               if (den[i] != 0) den_hi_sig = i;
722             }
723         }
724
725       num_hi_sig = 4;
726
727       /* Main loop */
728       for (i = num_hi_sig - den_hi_sig - 1; i >= 0; i--)
729         {
730           /* Guess the next quotient digit, quo_est, by dividing the first
731              two remaining dividend digits by the high order quotient digit.
732              quo_est is never low and is at most 2 high.  */
733           unsigned HOST_WIDE_INT tmp;
734
735           num_hi_sig = i + den_hi_sig + 1;
736           work = num[num_hi_sig] * BASE + num[num_hi_sig - 1];
737           if (num[num_hi_sig] != den[den_hi_sig])
738             quo_est = work / den[den_hi_sig];
739           else
740             quo_est = BASE - 1;
741
742           /* Refine quo_est so it's usually correct, and at most one high.  */
743           tmp = work - quo_est * den[den_hi_sig];
744           if (tmp < BASE
745               && (den[den_hi_sig - 1] * quo_est
746                   > (tmp * BASE + num[num_hi_sig - 2])))
747             quo_est--;
748
749           /* Try QUO_EST as the quotient digit, by multiplying the
750              divisor by QUO_EST and subtracting from the remaining dividend.
751              Keep in mind that QUO_EST is the I - 1st digit.  */
752
753           carry = 0;
754           for (j = 0; j <= den_hi_sig; j++)
755             {
756               work = quo_est * den[j] + carry;
757               carry = HIGHPART (work);
758               work = num[i + j] - LOWPART (work);
759               num[i + j] = LOWPART (work);
760               carry += HIGHPART (work) != 0;
761             }
762
763           /* If quo_est was high by one, then num[i] went negative and
764              we need to correct things.  */
765           if (num[num_hi_sig] < (HOST_WIDE_INT) carry)
766             {
767               quo_est--;
768               carry = 0;                /* add divisor back in */
769               for (j = 0; j <= den_hi_sig; j++)
770                 {
771                   work = num[i + j] + den[j] + carry;
772                   carry = HIGHPART (work);
773                   num[i + j] = LOWPART (work);
774                 }
775
776               num [num_hi_sig] += carry;
777             }
778
779           /* Store the quotient digit.  */
780           quo[i] = quo_est;
781         }
782     }
783
784   decode (quo, lquo, hquo);
785
786  finish_up:
787   /* If result is negative, make it so.  */
788   if (quo_neg)
789     neg_double (*lquo, *hquo, lquo, hquo);
790
791   /* Compute trial remainder:  rem = num - (quo * den)  */
792   mul_double (*lquo, *hquo, lden_orig, hden_orig, lrem, hrem);
793   neg_double (*lrem, *hrem, lrem, hrem);
794   add_double (lnum_orig, hnum_orig, *lrem, *hrem, lrem, hrem);
795
796   switch (code)
797     {
798     case TRUNC_DIV_EXPR:
799     case TRUNC_MOD_EXPR:        /* round toward zero */
800     case EXACT_DIV_EXPR:        /* for this one, it shouldn't matter */
801       return overflow;
802
803     case FLOOR_DIV_EXPR:
804     case FLOOR_MOD_EXPR:        /* round toward negative infinity */
805       if (quo_neg && (*lrem != 0 || *hrem != 0))   /* ratio < 0 && rem != 0 */
806         {
807           /* quo = quo - 1;  */
808           add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) -1, (HOST_WIDE_INT)  -1,
809                       lquo, hquo);
810         }
811       else
812         return overflow;
813       break;
814
815     case CEIL_DIV_EXPR:
816     case CEIL_MOD_EXPR:         /* round toward positive infinity */
817       if (!quo_neg && (*lrem != 0 || *hrem != 0))  /* ratio > 0 && rem != 0 */
818         {
819           add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) 1, (HOST_WIDE_INT) 0,
820                       lquo, hquo);
821         }
822       else
823         return overflow;
824       break;
825
826     case ROUND_DIV_EXPR:
827     case ROUND_MOD_EXPR:        /* round to closest integer */
828       {
829         unsigned HOST_WIDE_INT labs_rem = *lrem;
830         HOST_WIDE_INT habs_rem = *hrem;
831         unsigned HOST_WIDE_INT labs_den = lden, ltwice;
832         HOST_WIDE_INT habs_den = hden, htwice;
833
834         /* Get absolute values.  */
835         if (*hrem < 0)
836           neg_double (*lrem, *hrem, &labs_rem, &habs_rem);
837         if (hden < 0)
838           neg_double (lden, hden, &labs_den, &habs_den);
839
840         /* If (2 * abs (lrem) >= abs (lden)), adjust the quotient.  */
841         mul_double ((HOST_WIDE_INT) 2, (HOST_WIDE_INT) 0,
842                     labs_rem, habs_rem, &ltwice, &htwice);
843
844         if (((unsigned HOST_WIDE_INT) habs_den
845              < (unsigned HOST_WIDE_INT) htwice)
846             || (((unsigned HOST_WIDE_INT) habs_den
847                  == (unsigned HOST_WIDE_INT) htwice)
848                 && (labs_den <= ltwice)))
849           {
850             if (*hquo < 0)
851               /* quo = quo - 1;  */
852               add_double (*lquo, *hquo,
853                           (HOST_WIDE_INT) -1, (HOST_WIDE_INT) -1, lquo, hquo);
854             else
855               /* quo = quo + 1; */
856               add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) 1, (HOST_WIDE_INT) 0,
857                           lquo, hquo);
858           }
859         else
860           return overflow;
861       }
862       break;
863
864     default:
865       gcc_unreachable ();
866     }
867
868   /* Compute true remainder:  rem = num - (quo * den)  */
869   mul_double (*lquo, *hquo, lden_orig, hden_orig, lrem, hrem);
870   neg_double (*lrem, *hrem, lrem, hrem);
871   add_double (lnum_orig, hnum_orig, *lrem, *hrem, lrem, hrem);
872   return overflow;
873 }
874
875 /* If ARG2 divides ARG1 with zero remainder, carries out the division
876    of type CODE and returns the quotient.
877    Otherwise returns NULL_TREE.  */
878
879 static tree
880 div_if_zero_remainder (enum tree_code code, const_tree arg1, const_tree arg2)
881 {
882   unsigned HOST_WIDE_INT int1l, int2l;
883   HOST_WIDE_INT int1h, int2h;
884   unsigned HOST_WIDE_INT quol, reml;
885   HOST_WIDE_INT quoh, remh;
886   tree type = TREE_TYPE (arg1);
887   int uns = TYPE_UNSIGNED (type);
888
889   int1l = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
890   int1h = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
891   /* &obj[0] + -128 really should be compiled as &obj[-8] rather than
892      &obj[some_exotic_number].  */
893   if (POINTER_TYPE_P (type))
894     {
895       uns = false;
896       type = signed_type_for (type);
897       fit_double_type (int1l, int1h, &int1l, &int1h,
898                        type);
899     }
900   else
901     fit_double_type (int1l, int1h, &int1l, &int1h, type);
902   int2l = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
903   int2h = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
904
905   div_and_round_double (code, uns, int1l, int1h, int2l, int2h,
906                         &quol, &quoh, &reml, &remh);
907   if (remh != 0 || reml != 0)
908     return NULL_TREE;
909
910   return build_int_cst_wide (type, quol, quoh);
911 }
912 \f
913 /* This is nonzero if we should defer warnings about undefined
914    overflow.  This facility exists because these warnings are a
915    special case.  The code to estimate loop iterations does not want
916    to issue any warnings, since it works with expressions which do not
917    occur in user code.  Various bits of cleanup code call fold(), but
918    only use the result if it has certain characteristics (e.g., is a
919    constant); that code only wants to issue a warning if the result is
920    used.  */
921
922 static int fold_deferring_overflow_warnings;
923
924 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
925    warning.  Note that this may cause us to turn two warnings into
926    one, but that is fine since it is sufficient to only give one
927    warning per expression.  */
928
929 static const char* fold_deferred_overflow_warning;
930
931 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
932    level at which the warning should be emitted.  */
933
934 static enum warn_strict_overflow_code fold_deferred_overflow_code;
935
936 /* Start deferring overflow warnings.  We could use a stack here to
937    permit nested calls, but at present it is not necessary.  */
938
939 void
940 fold_defer_overflow_warnings (void)
941 {
942   ++fold_deferring_overflow_warnings;
943 }
944
945 /* Stop deferring overflow warnings.  If there is a pending warning,
946    and ISSUE is true, then issue the warning if appropriate.  STMT is
947    the statement with which the warning should be associated (used for
948    location information); STMT may be NULL.  CODE is the level of the
949    warning--a warn_strict_overflow_code value.  This function will use
950    the smaller of CODE and the deferred code when deciding whether to
951    issue the warning.  CODE may be zero to mean to always use the
952    deferred code.  */
953
954 void
955 fold_undefer_overflow_warnings (bool issue, const_gimple stmt, int code)
956 {
957   const char *warnmsg;
958   location_t locus;
959
960   gcc_assert (fold_deferring_overflow_warnings > 0);
961   --fold_deferring_overflow_warnings;
962   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
963     {
964       if (fold_deferred_overflow_warning != NULL
965           && code != 0
966           && code < (int) fold_deferred_overflow_code)
967         fold_deferred_overflow_code = code;
968       return;
969     }
970
971   warnmsg = fold_deferred_overflow_warning;
972   fold_deferred_overflow_warning = NULL;
973
974   if (!issue || warnmsg == NULL)
975     return;
976
977   if (gimple_no_warning_p (stmt))
978     return;
979
980   /* Use the smallest code level when deciding to issue the
981      warning.  */
982   if (code == 0 || code > (int) fold_deferred_overflow_code)
983     code = fold_deferred_overflow_code;
984
985   if (!issue_strict_overflow_warning (code))
986     return;
987
988   if (stmt == NULL)
989     locus = input_location;
990   else
991     locus = gimple_location (stmt);
992   warning (OPT_Wstrict_overflow, "%H%s", &locus, warnmsg);
993 }
994
995 /* Stop deferring overflow warnings, ignoring any deferred
996    warnings.  */
997
998 void
999 fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings (void)
1000 {
1001   fold_undefer_overflow_warnings (false, NULL, 0);
1002 }
1003
1004 /* Whether we are deferring overflow warnings.  */
1005
1006 bool
1007 fold_deferring_overflow_warnings_p (void)
1008 {
1009   return fold_deferring_overflow_warnings > 0;
1010 }
1011
1012 /* This is called when we fold something based on the fact that signed
1013    overflow is undefined.  */
1014
1015 static void
1016 fold_overflow_warning (const char* gmsgid, enum warn_strict_overflow_code wc)
1017 {
1018   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
1019     {
1020       if (fold_deferred_overflow_warning == NULL
1021           || wc < fold_deferred_overflow_code)
1022         {
1023           fold_deferred_overflow_warning = gmsgid;
1024           fold_deferred_overflow_code = wc;
1025         }
1026     }
1027   else if (issue_strict_overflow_warning (wc))
1028     warning (OPT_Wstrict_overflow, gmsgid);
1029 }
1030 \f
1031 /* Return true if the built-in mathematical function specified by CODE
1032    is odd, i.e. -f(x) == f(-x).  */
1033
1034 static bool
1035 negate_mathfn_p (enum built_in_function code)
1036 {
1037   switch (code)
1038     {
1039     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
1040     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
1041     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
1042     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
1043     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASIN):
1044     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASINH):
1045     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATAN):
1046     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATANH):
1047     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
1048     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPROJ):
1049     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSIN):
1050     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSINH):
1051     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTAN):
1052     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTANH):
1053     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
1054     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
1055     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
1056     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
1057     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
1058     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
1059     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
1060     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
1061     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
1062       return true;
1063
1064     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
1065     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
1066     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
1067     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
1068       return !flag_rounding_math;
1069     
1070     default:
1071       break;
1072     }
1073   return false;
1074 }
1075
1076 /* Check whether we may negate an integer constant T without causing
1077    overflow.  */
1078
1079 bool
1080 may_negate_without_overflow_p (const_tree t)
1081 {
1082   unsigned HOST_WIDE_INT val;
1083   unsigned int prec;
1084   tree type;
1085
1086   gcc_assert (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST);
1087
1088   type = TREE_TYPE (t);
1089   if (TYPE_UNSIGNED (type))
1090     return false;
1091
1092   prec = TYPE_PRECISION (type);
1093   if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1094     {
1095       if (TREE_INT_CST_LOW (t) != 0)
1096         return true;
1097       prec -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
1098       val = TREE_INT_CST_HIGH (t);
1099     }
1100   else
1101     val = TREE_INT_CST_LOW (t);
1102   if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1103     val &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1;
1104   return val != ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1));
1105 }
1106
1107 /* Determine whether an expression T can be cheaply negated using
1108    the function negate_expr without introducing undefined overflow.  */
1109
1110 static bool
1111 negate_expr_p (tree t)
1112 {
1113   tree type;
1114
1115   if (t == 0)
1116     return false;
1117
1118   type = TREE_TYPE (t);
1119
1120   STRIP_SIGN_NOPS (t);
1121   switch (TREE_CODE (t))
1122     {
1123     case INTEGER_CST:
1124       if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
1125         return true;
1126
1127       /* Check that -CST will not overflow type.  */
1128       return may_negate_without_overflow_p (t);
1129     case BIT_NOT_EXPR:
1130       return (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1131               && TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type));
1132
1133     case FIXED_CST:
1134     case REAL_CST:
1135     case NEGATE_EXPR:
1136       return true;
1137
1138     case COMPLEX_CST:
1139       return negate_expr_p (TREE_REALPART (t))
1140              && negate_expr_p (TREE_IMAGPART (t));
1141
1142     case COMPLEX_EXPR:
1143       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0))
1144              && negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1));
1145
1146     case CONJ_EXPR:
1147       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1148
1149     case PLUS_EXPR:
1150       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1151           || HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
1152         return false;
1153       /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
1154       if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1155           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1156                                  TREE_OPERAND (t, 1)))
1157         return true;
1158       /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
1159       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1160
1161     case MINUS_EXPR:
1162       /* We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.  */
1163       return !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1164              && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
1165              && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1166                                     TREE_OPERAND (t, 1));
1167
1168     case MULT_EXPR:
1169       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
1170         break;
1171
1172       /* Fall through.  */
1173
1174     case RDIV_EXPR:
1175       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))))
1176         return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1177                || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1178       break;
1179
1180     case TRUNC_DIV_EXPR:
1181     case ROUND_DIV_EXPR:
1182     case FLOOR_DIV_EXPR:
1183     case CEIL_DIV_EXPR:
1184     case EXACT_DIV_EXPR:
1185       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
1186          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
1187          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
1188          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
1189          overflow.  */
1190       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
1191           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t)))
1192         break;
1193       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1194              || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1195
1196     case NOP_EXPR:
1197       /* Negate -((double)float) as (double)(-float).  */
1198       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1199         {
1200           tree tem = strip_float_extensions (t);
1201           if (tem != t)
1202             return negate_expr_p (tem);
1203         }
1204       break;
1205
1206     case CALL_EXPR:
1207       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
1208       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t)))
1209         return negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
1210       break;
1211
1212     case RSHIFT_EXPR:
1213       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
1214       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
1215         {
1216           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
1217           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
1218               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
1219                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
1220             return true;
1221         }
1222       break;
1223
1224     default:
1225       break;
1226     }
1227   return false;
1228 }
1229
1230 /* Given T, an expression, return a folded tree for -T or NULL_TREE, if no
1231    simplification is possible.
1232    If negate_expr_p would return true for T, NULL_TREE will never be
1233    returned.  */
1234
1235 static tree
1236 fold_negate_expr (tree t)
1237 {
1238   tree type = TREE_TYPE (t);
1239   tree tem;
1240
1241   switch (TREE_CODE (t))
1242     {
1243     /* Convert - (~A) to A + 1.  */
1244     case BIT_NOT_EXPR:
1245       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
1246         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, TREE_OPERAND (t, 0),
1247                             build_int_cst (type, 1));
1248       break;
1249       
1250     case INTEGER_CST:
1251       tem = fold_negate_const (t, type);
1252       if (TREE_OVERFLOW (tem) == TREE_OVERFLOW (t)
1253           || !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
1254         return tem;
1255       break;
1256
1257     case REAL_CST:
1258       tem = fold_negate_const (t, type);
1259       /* Two's complement FP formats, such as c4x, may overflow.  */
1260       if (!TREE_OVERFLOW (tem) || !flag_trapping_math)
1261         return tem;
1262       break;
1263
1264     case FIXED_CST:
1265       tem = fold_negate_const (t, type);
1266       return tem;
1267
1268     case COMPLEX_CST:
1269       {
1270         tree rpart = negate_expr (TREE_REALPART (t));
1271         tree ipart = negate_expr (TREE_IMAGPART (t));
1272
1273         if ((TREE_CODE (rpart) == REAL_CST
1274              && TREE_CODE (ipart) == REAL_CST)
1275             || (TREE_CODE (rpart) == INTEGER_CST
1276                 && TREE_CODE (ipart) == INTEGER_CST))
1277           return build_complex (type, rpart, ipart);
1278       }
1279       break;
1280
1281     case COMPLEX_EXPR:
1282       if (negate_expr_p (t))
1283         return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type,
1284                             fold_negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0)),
1285                             fold_negate_expr (TREE_OPERAND (t, 1)));
1286       break;
1287       
1288     case CONJ_EXPR:
1289       if (negate_expr_p (t))
1290         return fold_build1 (CONJ_EXPR, type,
1291                             fold_negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0)));
1292       break;
1293
1294     case NEGATE_EXPR:
1295       return TREE_OPERAND (t, 0);
1296
1297     case PLUS_EXPR:
1298       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1299           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
1300         {
1301           /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
1302           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1303               && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1304                                      TREE_OPERAND (t, 1)))
1305             {
1306               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 1));
1307               return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1308                                   tem, TREE_OPERAND (t, 0));
1309             }
1310
1311           /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
1312           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0)))
1313             {
1314               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0));
1315               return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1316                                   tem, TREE_OPERAND (t, 1));
1317             }
1318         }
1319       break;
1320
1321     case MINUS_EXPR:
1322       /* - (A - B) -> B - A  */
1323       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1324           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
1325           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0), TREE_OPERAND (t, 1)))
1326         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1327                             TREE_OPERAND (t, 1), TREE_OPERAND (t, 0));
1328       break;
1329
1330     case MULT_EXPR:
1331       if (TYPE_UNSIGNED (type))
1332         break;
1333
1334       /* Fall through.  */
1335
1336     case RDIV_EXPR:
1337       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type)))
1338         {
1339           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
1340           if (negate_expr_p (tem))
1341             return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1342                                 TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
1343           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
1344           if (negate_expr_p (tem))
1345             return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1346                                 negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
1347         }
1348       break;
1349
1350     case TRUNC_DIV_EXPR:
1351     case ROUND_DIV_EXPR:
1352     case FLOOR_DIV_EXPR:
1353     case CEIL_DIV_EXPR:
1354     case EXACT_DIV_EXPR:
1355       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
1356          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
1357          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
1358          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
1359          overflow.  */
1360       if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
1361         {
1362           const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
1363                                           "occur when negating a division");
1364           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
1365           if (negate_expr_p (tem))
1366             {
1367               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1368                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
1369                       || integer_onep (tem)))
1370                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
1371               return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1372                                   TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
1373             }
1374           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
1375           if (negate_expr_p (tem))
1376             {
1377               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1378                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
1379                       || tree_int_cst_equal (tem, TYPE_MIN_VALUE (type))))
1380                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
1381               return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1382                                   negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
1383             }
1384         }
1385       break;
1386
1387     case NOP_EXPR:
1388       /* Convert -((double)float) into (double)(-float).  */
1389       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1390         {
1391           tem = strip_float_extensions (t);
1392           if (tem != t && negate_expr_p (tem))
1393             return fold_convert (type, negate_expr (tem));
1394         }
1395       break;
1396
1397     case CALL_EXPR:
1398       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
1399       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t))
1400           && negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0)))
1401         {
1402           tree fndecl, arg;
1403
1404           fndecl = get_callee_fndecl (t);
1405           arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
1406           return build_call_expr (fndecl, 1, arg);
1407         }
1408       break;
1409
1410     case RSHIFT_EXPR:
1411       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
1412       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
1413         {
1414           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
1415           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
1416               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
1417                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
1418             {
1419               tree ntype = TYPE_UNSIGNED (type)
1420                            ? signed_type_for (type)
1421                            : unsigned_type_for (type);
1422               tree temp = fold_convert (ntype, TREE_OPERAND (t, 0));
1423               temp = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, ntype, temp, op1);
1424               return fold_convert (type, temp);
1425             }
1426         }
1427       break;
1428
1429     default:
1430       break;
1431     }
1432
1433   return NULL_TREE;
1434 }
1435
1436 /* Like fold_negate_expr, but return a NEGATE_EXPR tree, if T can not be
1437    negated in a simpler way.  Also allow for T to be NULL_TREE, in which case
1438    return NULL_TREE. */
1439
1440 static tree
1441 negate_expr (tree t)
1442 {
1443   tree type, tem;
1444
1445   if (t == NULL_TREE)
1446     return NULL_TREE;
1447
1448   type = TREE_TYPE (t);
1449   STRIP_SIGN_NOPS (t);
1450
1451   tem = fold_negate_expr (t);
1452   if (!tem)
1453     tem = build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (t), t);
1454   return fold_convert (type, tem);
1455 }
1456 \f
1457 /* Split a tree IN into a constant, literal and variable parts that could be
1458    combined with CODE to make IN.  "constant" means an expression with
1459    TREE_CONSTANT but that isn't an actual constant.  CODE must be a
1460    commutative arithmetic operation.  Store the constant part into *CONP,
1461    the literal in *LITP and return the variable part.  If a part isn't
1462    present, set it to null.  If the tree does not decompose in this way,
1463    return the entire tree as the variable part and the other parts as null.
1464
1465    If CODE is PLUS_EXPR we also split trees that use MINUS_EXPR.  In that
1466    case, we negate an operand that was subtracted.  Except if it is a
1467    literal for which we use *MINUS_LITP instead.
1468
1469    If NEGATE_P is true, we are negating all of IN, again except a literal
1470    for which we use *MINUS_LITP instead.
1471
1472    If IN is itself a literal or constant, return it as appropriate.
1473
1474    Note that we do not guarantee that any of the three values will be the
1475    same type as IN, but they will have the same signedness and mode.  */
1476
1477 static tree
1478 split_tree (tree in, enum tree_code code, tree *conp, tree *litp,
1479             tree *minus_litp, int negate_p)
1480 {
1481   tree var = 0;
1482
1483   *conp = 0;
1484   *litp = 0;
1485   *minus_litp = 0;
1486
1487   /* Strip any conversions that don't change the machine mode or signedness.  */
1488   STRIP_SIGN_NOPS (in);
1489
1490   if (TREE_CODE (in) == INTEGER_CST || TREE_CODE (in) == REAL_CST
1491       || TREE_CODE (in) == FIXED_CST)
1492     *litp = in;
1493   else if (TREE_CODE (in) == code
1494            || ((! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (in)) || flag_associative_math)
1495                && ! SAT_FIXED_POINT_TYPE_P (TREE_TYPE (in))
1496                /* We can associate addition and subtraction together (even
1497                   though the C standard doesn't say so) for integers because
1498                   the value is not affected.  For reals, the value might be
1499                   affected, so we can't.  */
1500                && ((code == PLUS_EXPR && TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR)
1501                    || (code == MINUS_EXPR && TREE_CODE (in) == PLUS_EXPR))))
1502     {
1503       tree op0 = TREE_OPERAND (in, 0);
1504       tree op1 = TREE_OPERAND (in, 1);
1505       int neg1_p = TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR;
1506       int neg_litp_p = 0, neg_conp_p = 0, neg_var_p = 0;
1507
1508       /* First see if either of the operands is a literal, then a constant.  */
1509       if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op0) == REAL_CST
1510           || TREE_CODE (op0) == FIXED_CST)
1511         *litp = op0, op0 = 0;
1512       else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op1) == REAL_CST
1513                || TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
1514         *litp = op1, neg_litp_p = neg1_p, op1 = 0;
1515
1516       if (op0 != 0 && TREE_CONSTANT (op0))
1517         *conp = op0, op0 = 0;
1518       else if (op1 != 0 && TREE_CONSTANT (op1))
1519         *conp = op1, neg_conp_p = neg1_p, op1 = 0;
1520
1521       /* If we haven't dealt with either operand, this is not a case we can
1522          decompose.  Otherwise, VAR is either of the ones remaining, if any.  */
1523       if (op0 != 0 && op1 != 0)
1524         var = in;
1525       else if (op0 != 0)
1526         var = op0;
1527       else
1528         var = op1, neg_var_p = neg1_p;
1529
1530       /* Now do any needed negations.  */
1531       if (neg_litp_p)
1532         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
1533       if (neg_conp_p)
1534         *conp = negate_expr (*conp);
1535       if (neg_var_p)
1536         var = negate_expr (var);
1537     }
1538   else if (TREE_CONSTANT (in))
1539     *conp = in;
1540   else
1541     var = in;
1542
1543   if (negate_p)
1544     {
1545       if (*litp)
1546         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
1547       else if (*minus_litp)
1548         *litp = *minus_litp, *minus_litp = 0;
1549       *conp = negate_expr (*conp);
1550       var = negate_expr (var);
1551     }
1552
1553   return var;
1554 }
1555
1556 /* Re-associate trees split by the above function.  T1 and T2 are either
1557    expressions to associate or null.  Return the new expression, if any.  If
1558    we build an operation, do it in TYPE and with CODE.  */
1559
1560 static tree
1561 associate_trees (tree t1, tree t2, enum tree_code code, tree type)
1562 {
1563   if (t1 == 0)
1564     return t2;
1565   else if (t2 == 0)
1566     return t1;
1567
1568   /* If either input is CODE, a PLUS_EXPR, or a MINUS_EXPR, don't
1569      try to fold this since we will have infinite recursion.  But do
1570      deal with any NEGATE_EXPRs.  */
1571   if (TREE_CODE (t1) == code || TREE_CODE (t2) == code
1572       || TREE_CODE (t1) == MINUS_EXPR || TREE_CODE (t2) == MINUS_EXPR)
1573     {
1574       if (code == PLUS_EXPR)
1575         {
1576           if (TREE_CODE (t1) == NEGATE_EXPR)
1577             return build2 (MINUS_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
1578                            fold_convert (type, TREE_OPERAND (t1, 0)));
1579           else if (TREE_CODE (t2) == NEGATE_EXPR)
1580             return build2 (MINUS_EXPR, type, fold_convert (type, t1),
1581                            fold_convert (type, TREE_OPERAND (t2, 0)));
1582           else if (integer_zerop (t2))
1583             return fold_convert (type, t1);
1584         }
1585       else if (code == MINUS_EXPR)
1586         {
1587           if (integer_zerop (t2))
1588             return fold_convert (type, t1);
1589         }
1590
1591       return build2 (code, type, fold_convert (type, t1),
1592                      fold_convert (type, t2));
1593     }
1594
1595   return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, t1),
1596                       fold_convert (type, t2));
1597 }
1598 \f
1599 /* Check whether TYPE1 and TYPE2 are equivalent integer types, suitable
1600    for use in int_const_binop, size_binop and size_diffop.  */
1601
1602 static bool
1603 int_binop_types_match_p (enum tree_code code, const_tree type1, const_tree type2)
1604 {
1605   if (TREE_CODE (type1) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type1))
1606     return false;
1607   if (TREE_CODE (type2) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type2))
1608     return false;
1609
1610   switch (code)
1611     {
1612     case LSHIFT_EXPR:
1613     case RSHIFT_EXPR:
1614     case LROTATE_EXPR:
1615     case RROTATE_EXPR:
1616       return true;
1617
1618     default:
1619       break;
1620     }
1621
1622   return TYPE_UNSIGNED (type1) == TYPE_UNSIGNED (type2)
1623          && TYPE_PRECISION (type1) == TYPE_PRECISION (type2)
1624          && TYPE_MODE (type1) == TYPE_MODE (type2);
1625 }
1626
1627
1628 /* Combine two integer constants ARG1 and ARG2 under operation CODE
1629    to produce a new constant.  Return NULL_TREE if we don't know how
1630    to evaluate CODE at compile-time.
1631
1632    If NOTRUNC is nonzero, do not truncate the result to fit the data type.  */
1633
1634 tree
1635 int_const_binop (enum tree_code code, const_tree arg1, const_tree arg2, int notrunc)
1636 {
1637   unsigned HOST_WIDE_INT int1l, int2l;
1638   HOST_WIDE_INT int1h, int2h;
1639   unsigned HOST_WIDE_INT low;
1640   HOST_WIDE_INT hi;
1641   unsigned HOST_WIDE_INT garbagel;
1642   HOST_WIDE_INT garbageh;
1643   tree t;
1644   tree type = TREE_TYPE (arg1);
1645   int uns = TYPE_UNSIGNED (type);
1646   int is_sizetype
1647     = (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (type));
1648   int overflow = 0;
1649
1650   int1l = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
1651   int1h = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
1652   int2l = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
1653   int2h = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
1654
1655   switch (code)
1656     {
1657     case BIT_IOR_EXPR:
1658       low = int1l | int2l, hi = int1h | int2h;
1659       break;
1660
1661     case BIT_XOR_EXPR:
1662       low = int1l ^ int2l, hi = int1h ^ int2h;
1663       break;
1664
1665     case BIT_AND_EXPR:
1666       low = int1l & int2l, hi = int1h & int2h;
1667       break;
1668
1669     case RSHIFT_EXPR:
1670       int2l = -int2l;
1671     case LSHIFT_EXPR:
1672       /* It's unclear from the C standard whether shifts can overflow.
1673          The following code ignores overflow; perhaps a C standard
1674          interpretation ruling is needed.  */
1675       lshift_double (int1l, int1h, int2l, TYPE_PRECISION (type),
1676                      &low, &hi, !uns);
1677       break;
1678
1679     case RROTATE_EXPR:
1680       int2l = - int2l;
1681     case LROTATE_EXPR:
1682       lrotate_double (int1l, int1h, int2l, TYPE_PRECISION (type),
1683                       &low, &hi);
1684       break;
1685
1686     case PLUS_EXPR:
1687       overflow = add_double (int1l, int1h, int2l, int2h, &low, &hi);
1688       break;
1689
1690     case MINUS_EXPR:
1691       neg_double (int2l, int2h, &low, &hi);
1692       add_double (int1l, int1h, low, hi, &low, &hi);
1693       overflow = OVERFLOW_SUM_SIGN (hi, int2h, int1h);
1694       break;
1695
1696     case MULT_EXPR:
1697       overflow = mul_double (int1l, int1h, int2l, int2h, &low, &hi);
1698       break;
1699
1700     case TRUNC_DIV_EXPR:
1701     case FLOOR_DIV_EXPR: case CEIL_DIV_EXPR:
1702     case EXACT_DIV_EXPR:
1703       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1704       if (int2h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int2l > 0
1705           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1706           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1707           && int1h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int1l >= 0)
1708         {
1709           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
1710             int1l += int2l - 1;
1711
1712           low = int1l / int2l, hi = 0;
1713           break;
1714         }
1715
1716       /* ... fall through ...  */
1717
1718     case ROUND_DIV_EXPR:
1719       if (int2h == 0 && int2l == 0)
1720         return NULL_TREE;
1721       if (int2h == 0 && int2l == 1)
1722         {
1723           low = int1l, hi = int1h;
1724           break;
1725         }
1726       if (int1l == int2l && int1h == int2h
1727           && ! (int1l == 0 && int1h == 0))
1728         {
1729           low = 1, hi = 0;
1730           break;
1731         }
1732       overflow = div_and_round_double (code, uns, int1l, int1h, int2l, int2h,
1733                                        &low, &hi, &garbagel, &garbageh);
1734       break;
1735
1736     case TRUNC_MOD_EXPR:
1737     case FLOOR_MOD_EXPR: case CEIL_MOD_EXPR:
1738       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1739       if (int2h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int2l > 0
1740           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1741           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1742           && int1h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int1l >= 0)
1743         {
1744           if (code == CEIL_MOD_EXPR)
1745             int1l += int2l - 1;
1746           low = int1l % int2l, hi = 0;
1747           break;
1748         }
1749
1750       /* ... fall through ...  */
1751
1752     case ROUND_MOD_EXPR:
1753       if (int2h == 0 && int2l == 0)
1754         return NULL_TREE;
1755       overflow = div_and_round_double (code, uns,
1756                                        int1l, int1h, int2l, int2h,
1757                                        &garbagel, &garbageh, &low, &hi);
1758       break;
1759
1760     case MIN_EXPR:
1761     case MAX_EXPR:
1762       if (uns)
1763         low = (((unsigned HOST_WIDE_INT) int1h
1764                 < (unsigned HOST_WIDE_INT) int2h)
1765                || (((unsigned HOST_WIDE_INT) int1h
1766                     == (unsigned HOST_WIDE_INT) int2h)
1767                    && int1l < int2l));
1768       else
1769         low = (int1h < int2h
1770                || (int1h == int2h && int1l < int2l));
1771
1772       if (low == (code == MIN_EXPR))
1773         low = int1l, hi = int1h;
1774       else
1775         low = int2l, hi = int2h;
1776       break;
1777
1778     default:
1779       return NULL_TREE;
1780     }
1781
1782   if (notrunc)
1783     {
1784       t = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (arg1), low, hi);
1785
1786       /* Propagate overflow flags ourselves.  */
1787       if (((!uns || is_sizetype) && overflow)
1788           | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2))
1789         {
1790           t = copy_node (t);
1791           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1792         }
1793     }
1794   else
1795     t = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg1), low, hi, 1,
1796                                ((!uns || is_sizetype) && overflow)
1797                                | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2));
1798
1799   return t;
1800 }
1801
1802 /* Combine two constants ARG1 and ARG2 under operation CODE to produce a new
1803    constant.  We assume ARG1 and ARG2 have the same data type, or at least
1804    are the same kind of constant and the same machine mode.  Return zero if
1805    combining the constants is not allowed in the current operating mode.
1806
1807    If NOTRUNC is nonzero, do not truncate the result to fit the data type.  */
1808
1809 static tree
1810 const_binop (enum tree_code code, tree arg1, tree arg2, int notrunc)
1811 {
1812   /* Sanity check for the recursive cases.  */
1813   if (!arg1 || !arg2)
1814     return NULL_TREE;
1815
1816   STRIP_NOPS (arg1);
1817   STRIP_NOPS (arg2);
1818
1819   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1820     return int_const_binop (code, arg1, arg2, notrunc);
1821
1822   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1823     {
1824       enum machine_mode mode;
1825       REAL_VALUE_TYPE d1;
1826       REAL_VALUE_TYPE d2;
1827       REAL_VALUE_TYPE value;
1828       REAL_VALUE_TYPE result;
1829       bool inexact;
1830       tree t, type;
1831
1832       /* The following codes are handled by real_arithmetic.  */
1833       switch (code)
1834         {
1835         case PLUS_EXPR:
1836         case MINUS_EXPR:
1837         case MULT_EXPR:
1838         case RDIV_EXPR:
1839         case MIN_EXPR:
1840         case MAX_EXPR:
1841           break;
1842
1843         default:
1844           return NULL_TREE;
1845         }
1846
1847       d1 = TREE_REAL_CST (arg1);
1848       d2 = TREE_REAL_CST (arg2);
1849
1850       type = TREE_TYPE (arg1);
1851       mode = TYPE_MODE (type);
1852
1853       /* Don't perform operation if we honor signaling NaNs and
1854          either operand is a NaN.  */
1855       if (HONOR_SNANS (mode)
1856           && (REAL_VALUE_ISNAN (d1) || REAL_VALUE_ISNAN (d2)))
1857         return NULL_TREE;
1858
1859       /* Don't perform operation if it would raise a division
1860          by zero exception.  */
1861       if (code == RDIV_EXPR
1862           && REAL_VALUES_EQUAL (d2, dconst0)
1863           && (flag_trapping_math || ! MODE_HAS_INFINITIES (mode)))
1864         return NULL_TREE;
1865
1866       /* If either operand is a NaN, just return it.  Otherwise, set up
1867          for floating-point trap; we return an overflow.  */
1868       if (REAL_VALUE_ISNAN (d1))
1869         return arg1;
1870       else if (REAL_VALUE_ISNAN (d2))
1871         return arg2;
1872
1873       inexact = real_arithmetic (&value, code, &d1, &d2);
1874       real_convert (&result, mode, &value);
1875
1876       /* Don't constant fold this floating point operation if
1877          the result has overflowed and flag_trapping_math.  */
1878       if (flag_trapping_math
1879           && MODE_HAS_INFINITIES (mode)
1880           && REAL_VALUE_ISINF (result)
1881           && !REAL_VALUE_ISINF (d1)
1882           && !REAL_VALUE_ISINF (d2))
1883         return NULL_TREE;
1884
1885       /* Don't constant fold this floating point operation if the
1886          result may dependent upon the run-time rounding mode and
1887          flag_rounding_math is set, or if GCC's software emulation
1888          is unable to accurately represent the result.  */
1889       if ((flag_rounding_math
1890            || (MODE_COMPOSITE_P (mode) && !flag_unsafe_math_optimizations))
1891           && (inexact || !real_identical (&result, &value)))
1892         return NULL_TREE;
1893
1894       t = build_real (type, result);
1895
1896       TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2);
1897       return t;
1898     }
1899
1900   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1901     {
1902       FIXED_VALUE_TYPE f1;
1903       FIXED_VALUE_TYPE f2;
1904       FIXED_VALUE_TYPE result;
1905       tree t, type;
1906       int sat_p;
1907       bool overflow_p;
1908
1909       /* The following codes are handled by fixed_arithmetic.  */
1910       switch (code)
1911         {
1912         case PLUS_EXPR:
1913         case MINUS_EXPR:
1914         case MULT_EXPR:
1915         case TRUNC_DIV_EXPR:
1916           f2 = TREE_FIXED_CST (arg2);
1917           break;
1918
1919         case LSHIFT_EXPR:
1920         case RSHIFT_EXPR:
1921           f2.data.high = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
1922           f2.data.low = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
1923           f2.mode = SImode;
1924           break;
1925
1926         default:
1927           return NULL_TREE;
1928         }
1929
1930       f1 = TREE_FIXED_CST (arg1);
1931       type = TREE_TYPE (arg1);
1932       sat_p = TYPE_SATURATING (type);
1933       overflow_p = fixed_arithmetic (&result, code, &f1, &f2, sat_p);
1934       t = build_fixed (type, result);
1935       /* Propagate overflow flags.  */
1936       if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2))
1937         {
1938           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1939           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
1940         }
1941       else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg2))
1942         TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
1943       return t;
1944     }
1945
1946   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
1947     {
1948       tree type = TREE_TYPE (arg1);
1949       tree r1 = TREE_REALPART (arg1);
1950       tree i1 = TREE_IMAGPART (arg1);
1951       tree r2 = TREE_REALPART (arg2);
1952       tree i2 = TREE_IMAGPART (arg2);
1953       tree real, imag;
1954
1955       switch (code)
1956         {
1957         case PLUS_EXPR:
1958         case MINUS_EXPR:
1959           real = const_binop (code, r1, r2, notrunc);
1960           imag = const_binop (code, i1, i2, notrunc);
1961           break;
1962
1963         case MULT_EXPR:
1964           real = const_binop (MINUS_EXPR,
1965                               const_binop (MULT_EXPR, r1, r2, notrunc),
1966                               const_binop (MULT_EXPR, i1, i2, notrunc),
1967                               notrunc);
1968           imag = const_binop (PLUS_EXPR,
1969                               const_binop (MULT_EXPR, r1, i2, notrunc),
1970                               const_binop (MULT_EXPR, i1, r2, notrunc),
1971                               notrunc);
1972           break;
1973
1974         case RDIV_EXPR:
1975           {
1976             tree magsquared
1977               = const_binop (PLUS_EXPR,
1978                              const_binop (MULT_EXPR, r2, r2, notrunc),
1979                              const_binop (MULT_EXPR, i2, i2, notrunc),
1980                              notrunc);
1981             tree t1
1982               = const_binop (PLUS_EXPR,
1983                              const_binop (MULT_EXPR, r1, r2, notrunc),
1984                              const_binop (MULT_EXPR, i1, i2, notrunc),
1985                              notrunc);
1986             tree t2
1987               = const_binop (MINUS_EXPR,
1988                              const_binop (MULT_EXPR, i1, r2, notrunc),
1989                              const_binop (MULT_EXPR, r1, i2, notrunc),
1990                              notrunc);
1991
1992             if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (r1)))
1993               code = TRUNC_DIV_EXPR;
1994
1995             real = const_binop (code, t1, magsquared, notrunc);
1996             imag = const_binop (code, t2, magsquared, notrunc);
1997           }
1998           break;
1999
2000         default:
2001           return NULL_TREE;
2002         }
2003
2004       if (real && imag)
2005         return build_complex (type, real, imag);
2006     }
2007
2008   return NULL_TREE;
2009 }
2010
2011 /* Create a size type INT_CST node with NUMBER sign extended.  KIND
2012    indicates which particular sizetype to create.  */
2013
2014 tree
2015 size_int_kind (HOST_WIDE_INT number, enum size_type_kind kind)
2016 {
2017   return build_int_cst (sizetype_tab[(int) kind], number);
2018 }
2019 \f
2020 /* Combine operands OP1 and OP2 with arithmetic operation CODE.  CODE
2021    is a tree code.  The type of the result is taken from the operands.
2022    Both must be equivalent integer types, ala int_binop_types_match_p.
2023    If the operands are constant, so is the result.  */
2024
2025 tree
2026 size_binop (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1)
2027 {
2028   tree type = TREE_TYPE (arg0);
2029
2030   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
2031     return error_mark_node;
2032
2033   gcc_assert (int_binop_types_match_p (code, TREE_TYPE (arg0),
2034                                        TREE_TYPE (arg1)));
2035
2036   /* Handle the special case of two integer constants faster.  */
2037   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2038     {
2039       /* And some specific cases even faster than that.  */
2040       if (code == PLUS_EXPR)
2041         {
2042           if (integer_zerop (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
2043             return arg1;
2044           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
2045             return arg0;
2046         }
2047       else if (code == MINUS_EXPR)
2048         {
2049           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
2050             return arg0;
2051         }
2052       else if (code == MULT_EXPR)
2053         {
2054           if (integer_onep (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
2055             return arg1;
2056         }
2057
2058       /* Handle general case of two integer constants.  */
2059       return int_const_binop (code, arg0, arg1, 0);
2060     }
2061
2062   return fold_build2 (code, type, arg0, arg1);
2063 }
2064
2065 /* Given two values, either both of sizetype or both of bitsizetype,
2066    compute the difference between the two values.  Return the value
2067    in signed type corresponding to the type of the operands.  */
2068
2069 tree
2070 size_diffop (tree arg0, tree arg1)
2071 {
2072   tree type = TREE_TYPE (arg0);
2073   tree ctype;
2074
2075   gcc_assert (int_binop_types_match_p (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
2076                                        TREE_TYPE (arg1)));
2077
2078   /* If the type is already signed, just do the simple thing.  */
2079   if (!TYPE_UNSIGNED (type))
2080     return size_binop (MINUS_EXPR, arg0, arg1);
2081
2082   if (type == sizetype)
2083     ctype = ssizetype;
2084   else if (type == bitsizetype)
2085     ctype = sbitsizetype;
2086   else
2087     ctype = signed_type_for (type);
2088
2089   /* If either operand is not a constant, do the conversions to the signed
2090      type and subtract.  The hardware will do the right thing with any
2091      overflow in the subtraction.  */
2092   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
2093     return size_binop (MINUS_EXPR, fold_convert (ctype, arg0),
2094                        fold_convert (ctype, arg1));
2095
2096   /* If ARG0 is larger than ARG1, subtract and return the result in CTYPE.
2097      Otherwise, subtract the other way, convert to CTYPE (we know that can't
2098      overflow) and negate (which can't either).  Special-case a result
2099      of zero while we're here.  */
2100   if (tree_int_cst_equal (arg0, arg1))
2101     return build_int_cst (ctype, 0);
2102   else if (tree_int_cst_lt (arg1, arg0))
2103     return fold_convert (ctype, size_binop (MINUS_EXPR, arg0, arg1));
2104   else
2105     return size_binop (MINUS_EXPR, build_int_cst (ctype, 0),
2106                        fold_convert (ctype, size_binop (MINUS_EXPR,
2107                                                         arg1, arg0)));
2108 }
2109 \f
2110 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of an
2111    INTEGER_CST to another integer type.  */
2112
2113 static tree
2114 fold_convert_const_int_from_int (tree type, const_tree arg1)
2115 {
2116   tree t;
2117
2118   /* Given an integer constant, make new constant with new type,
2119      appropriately sign-extended or truncated.  */
2120   t = force_fit_type_double (type, TREE_INT_CST_LOW (arg1),
2121                              TREE_INT_CST_HIGH (arg1),
2122                              /* Don't set the overflow when
2123                                 converting from a pointer,  */
2124                              !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
2125                              /* or to a sizetype with same signedness
2126                                 and the precision is unchanged.
2127                                 ???  sizetype is always sign-extended,
2128                                 but its signedness depends on the
2129                                 frontend.  Thus we see spurious overflows
2130                                 here if we do not check this.  */
2131                              && !((TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1))
2132                                    == TYPE_PRECISION (type))
2133                                   && (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))
2134                                       == TYPE_UNSIGNED (type))
2135                                   && ((TREE_CODE (TREE_TYPE (arg1)) == INTEGER_TYPE
2136                                        && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (arg1)))
2137                                       || (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
2138                                           && TYPE_IS_SIZETYPE (type)))),
2139                              (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
2140                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
2141                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
2142                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
2143
2144   return t;
2145 }
2146
2147 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2148    to an integer type.  */
2149
2150 static tree
2151 fold_convert_const_int_from_real (enum tree_code code, tree type, const_tree arg1)
2152 {
2153   int overflow = 0;
2154   tree t;
2155
2156   /* The following code implements the floating point to integer
2157      conversion rules required by the Java Language Specification,
2158      that IEEE NaNs are mapped to zero and values that overflow
2159      the target precision saturate, i.e. values greater than
2160      INT_MAX are mapped to INT_MAX, and values less than INT_MIN
2161      are mapped to INT_MIN.  These semantics are allowed by the
2162      C and C++ standards that simply state that the behavior of
2163      FP-to-integer conversion is unspecified upon overflow.  */
2164
2165   HOST_WIDE_INT high, low;
2166   REAL_VALUE_TYPE r;
2167   REAL_VALUE_TYPE x = TREE_REAL_CST (arg1);
2168
2169   switch (code)
2170     {
2171     case FIX_TRUNC_EXPR:
2172       real_trunc (&r, VOIDmode, &x);
2173       break;
2174
2175     default:
2176       gcc_unreachable ();
2177     }
2178
2179   /* If R is NaN, return zero and show we have an overflow.  */
2180   if (REAL_VALUE_ISNAN (r))
2181     {
2182       overflow = 1;
2183       high = 0;
2184       low = 0;
2185     }
2186
2187   /* See if R is less than the lower bound or greater than the
2188      upper bound.  */
2189
2190   if (! overflow)
2191     {
2192       tree lt = TYPE_MIN_VALUE (type);
2193       REAL_VALUE_TYPE l = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, lt);
2194       if (REAL_VALUES_LESS (r, l))
2195         {
2196           overflow = 1;
2197           high = TREE_INT_CST_HIGH (lt);
2198           low = TREE_INT_CST_LOW (lt);
2199         }
2200     }
2201
2202   if (! overflow)
2203     {
2204       tree ut = TYPE_MAX_VALUE (type);
2205       if (ut)
2206         {
2207           REAL_VALUE_TYPE u = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, ut);
2208           if (REAL_VALUES_LESS (u, r))
2209             {
2210               overflow = 1;
2211               high = TREE_INT_CST_HIGH (ut);
2212               low = TREE_INT_CST_LOW (ut);
2213             }
2214         }
2215     }
2216
2217   if (! overflow)
2218     REAL_VALUE_TO_INT (&low, &high, r);
2219
2220   t = force_fit_type_double (type, low, high, -1,
2221                              overflow | TREE_OVERFLOW (arg1));
2222   return t;
2223 }
2224
2225 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of a
2226    FIXED_CST to an integer type.  */
2227
2228 static tree
2229 fold_convert_const_int_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
2230 {
2231   tree t;
2232   double_int temp, temp_trunc;
2233   unsigned int mode;
2234
2235   /* Right shift FIXED_CST to temp by fbit.  */
2236   temp = TREE_FIXED_CST (arg1).data;
2237   mode = TREE_FIXED_CST (arg1).mode;
2238   if (GET_MODE_FBIT (mode) < 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2239     {
2240       lshift_double (temp.low, temp.high,
2241                      - GET_MODE_FBIT (mode), 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT,
2242                      &temp.low, &temp.high, SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
2243
2244       /* Left shift temp to temp_trunc by fbit.  */
2245       lshift_double (temp.low, temp.high,
2246                      GET_MODE_FBIT (mode), 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT,
2247                      &temp_trunc.low, &temp_trunc.high,
2248                      SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
2249     }
2250   else
2251     {
2252       temp.low = 0;
2253       temp.high = 0;
2254       temp_trunc.low = 0;
2255       temp_trunc.high = 0;
2256     }
2257
2258   /* If FIXED_CST is negative, we need to round the value toward 0.
2259      By checking if the fractional bits are not zero to add 1 to temp.  */
2260   if (SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode) && temp_trunc.high < 0
2261       && !double_int_equal_p (TREE_FIXED_CST (arg1).data, temp_trunc))
2262     {
2263       double_int one;
2264       one.low = 1;
2265       one.high = 0;
2266       temp = double_int_add (temp, one);
2267     }
2268
2269   /* Given a fixed-point constant, make new constant with new type,
2270      appropriately sign-extended or truncated.  */
2271   t = force_fit_type_double (type, temp.low, temp.high, -1,
2272                              (temp.high < 0
2273                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
2274                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
2275                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
2276
2277   return t;
2278 }
2279
2280 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2281    to another floating point type.  */
2282
2283 static tree
2284 fold_convert_const_real_from_real (tree type, const_tree arg1)
2285 {
2286   REAL_VALUE_TYPE value;
2287   tree t;
2288
2289   real_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_REAL_CST (arg1));
2290   t = build_real (type, value);
2291
2292   TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
2293   return t;
2294 }
2295
2296 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
2297    to a floating point type.  */
2298
2299 static tree
2300 fold_convert_const_real_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
2301 {
2302   REAL_VALUE_TYPE value;
2303   tree t;
2304
2305   real_convert_from_fixed (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1));
2306   t = build_real (type, value);
2307
2308   TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
2309   TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t)
2310     = TREE_OVERFLOW (t) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1);
2311   return t;
2312 }
2313
2314 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
2315    to another fixed-point type.  */
2316
2317 static tree
2318 fold_convert_const_fixed_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
2319 {
2320   FIXED_VALUE_TYPE value;
2321   tree t;
2322   bool overflow_p;
2323
2324   overflow_p = fixed_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1),
2325                               TYPE_SATURATING (type));
2326   t = build_fixed (type, value);
2327
2328   /* Propagate overflow flags.  */
2329   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2330     {
2331       TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2332       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2333     }
2334   else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2335     TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2336   return t;
2337 }
2338
2339 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions an INTEGER_CST
2340    to a fixed-point type.  */
2341
2342 static tree
2343 fold_convert_const_fixed_from_int (tree type, const_tree arg1)
2344 {
2345   FIXED_VALUE_TYPE value;
2346   tree t;
2347   bool overflow_p;
2348
2349   overflow_p = fixed_convert_from_int (&value, TYPE_MODE (type),
2350                                        TREE_INT_CST (arg1),
2351                                        TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)),
2352                                        TYPE_SATURATING (type));
2353   t = build_fixed (type, value);
2354
2355   /* Propagate overflow flags.  */
2356   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2357     {
2358       TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2359       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2360     }
2361   else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2362     TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2363   return t;
2364 }
2365
2366 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2367    to a fixed-point type.  */
2368
2369 static tree
2370 fold_convert_const_fixed_from_real (tree type, const_tree arg1)
2371 {
2372   FIXED_VALUE_TYPE value;
2373   tree t;
2374   bool overflow_p;
2375
2376   overflow_p = fixed_convert_from_real (&value, TYPE_MODE (type),
2377                                         &TREE_REAL_CST (arg1),
2378                                         TYPE_SATURATING (type));
2379   t = build_fixed (type, value);
2380
2381   /* Propagate overflow flags.  */
2382   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2383     {
2384       TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2385       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2386     }
2387   else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2388     TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2389   return t;
2390 }
2391
2392 /* Attempt to fold type conversion operation CODE of expression ARG1 to
2393    type TYPE.  If no simplification can be done return NULL_TREE.  */
2394
2395 static tree
2396 fold_convert_const (enum tree_code code, tree type, tree arg1)
2397 {
2398   if (TREE_TYPE (arg1) == type)
2399     return arg1;
2400
2401   if (POINTER_TYPE_P (type) || INTEGRAL_TYPE_P (type)
2402       || TREE_CODE (type) == OFFSET_TYPE)
2403     {
2404       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2405         return fold_convert_const_int_from_int (type, arg1);
2406       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2407         return fold_convert_const_int_from_real (code, type, arg1);
2408       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2409         return fold_convert_const_int_from_fixed (type, arg1);
2410     }
2411   else if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
2412     {
2413       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2414         return build_real_from_int_cst (type, arg1);
2415       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2416         return fold_convert_const_real_from_real (type, arg1);
2417       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2418         return fold_convert_const_real_from_fixed (type, arg1);
2419     }
2420   else if (TREE_CODE (type) == FIXED_POINT_TYPE)
2421     {
2422       if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2423         return fold_convert_const_fixed_from_fixed (type, arg1);
2424       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2425         return fold_convert_const_fixed_from_int (type, arg1);
2426       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2427         return fold_convert_const_fixed_from_real (type, arg1);
2428     }
2429   return NULL_TREE;
2430 }
2431
2432 /* Construct a vector of zero elements of vector type TYPE.  */
2433
2434 static tree
2435 build_zero_vector (tree type)
2436 {
2437   tree elem, list;
2438   int i, units;
2439
2440   elem = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
2441   units = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
2442   
2443   list = NULL_TREE;
2444   for (i = 0; i < units; i++)
2445     list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
2446   return build_vector (type, list);
2447 }
2448
2449 /* Returns true, if ARG is convertible to TYPE using a NOP_EXPR.  */
2450
2451 bool
2452 fold_convertible_p (const_tree type, const_tree arg)
2453 {
2454   tree orig = TREE_TYPE (arg);
2455
2456   if (type == orig)
2457     return true;
2458
2459   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
2460       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
2461       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
2462     return false;
2463
2464   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
2465     return true;
2466
2467   switch (TREE_CODE (type))
2468     {
2469     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
2470     case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2471     case OFFSET_TYPE:
2472       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2473           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
2474         return true;
2475       return (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
2476               && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2477
2478     case REAL_TYPE:
2479     case FIXED_POINT_TYPE:
2480     case COMPLEX_TYPE:
2481     case VECTOR_TYPE:
2482     case VOID_TYPE:
2483       return TREE_CODE (type) == TREE_CODE (orig);
2484
2485     default:
2486       return false;
2487     }
2488 }
2489
2490 /* Convert expression ARG to type TYPE.  Used by the middle-end for
2491    simple conversions in preference to calling the front-end's convert.  */
2492
2493 tree
2494 fold_convert (tree type, tree arg)
2495 {
2496   tree orig = TREE_TYPE (arg);
2497   tree tem;
2498
2499   if (type == orig)
2500     return arg;
2501
2502   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
2503       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
2504       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
2505     return error_mark_node;
2506
2507   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
2508     return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2509
2510   switch (TREE_CODE (type))
2511     {
2512     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
2513     case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2514     case OFFSET_TYPE:
2515       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
2516         {
2517           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
2518           if (tem != NULL_TREE)
2519             return tem;
2520         }
2521       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2522           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
2523         return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2524       if (TREE_CODE (orig) == COMPLEX_TYPE)
2525         {
2526           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2527           return fold_convert (type, tem);
2528         }
2529       gcc_assert (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
2530                   && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2531       return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2532
2533     case REAL_TYPE:
2534       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
2535         {
2536           tem = fold_convert_const (FLOAT_EXPR, type, arg);
2537           if (tem != NULL_TREE)
2538             return tem;
2539         }
2540       else if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
2541         {
2542           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
2543           if (tem != NULL_TREE)
2544             return tem;
2545         }
2546       else if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST)
2547         {
2548           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2549           if (tem != NULL_TREE)
2550             return tem;
2551         }
2552
2553       switch (TREE_CODE (orig))
2554         {
2555         case INTEGER_TYPE:
2556         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
2557         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2558           return fold_build1 (FLOAT_EXPR, type, arg);
2559
2560         case REAL_TYPE:
2561           return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2562
2563         case FIXED_POINT_TYPE:
2564           return fold_build1 (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2565
2566         case COMPLEX_TYPE:
2567           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2568           return fold_convert (type, tem);
2569
2570         default:
2571           gcc_unreachable ();
2572         }
2573
2574     case FIXED_POINT_TYPE:
2575       if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST || TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST
2576           || TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
2577         {
2578           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2579           if (tem != NULL_TREE)
2580             return tem;
2581         }
2582
2583       switch (TREE_CODE (orig))
2584         {
2585         case FIXED_POINT_TYPE:
2586         case INTEGER_TYPE:
2587         case ENUMERAL_TYPE:
2588         case BOOLEAN_TYPE:
2589         case REAL_TYPE:
2590           return fold_build1 (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2591
2592         case COMPLEX_TYPE:
2593           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2594           return fold_convert (type, tem);
2595
2596         default:
2597           gcc_unreachable ();
2598         }
2599
2600     case COMPLEX_TYPE:
2601       switch (TREE_CODE (orig))
2602         {
2603         case INTEGER_TYPE:
2604         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
2605         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2606         case REAL_TYPE:
2607         case FIXED_POINT_TYPE:
2608           return build2 (COMPLEX_EXPR, type,
2609                          fold_convert (TREE_TYPE (type), arg),
2610                          fold_convert (TREE_TYPE (type), integer_zero_node));
2611         case COMPLEX_TYPE:
2612           {
2613             tree rpart, ipart;
2614
2615             if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
2616               {
2617                 rpart = fold_convert (TREE_TYPE (type), TREE_OPERAND (arg, 0));
2618                 ipart = fold_convert (TREE_TYPE (type), TREE_OPERAND (arg, 1));
2619                 return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
2620               }
2621
2622             arg = save_expr (arg);
2623             rpart = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2624             ipart = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2625             rpart = fold_convert (TREE_TYPE (type), rpart);
2626             ipart = fold_convert (TREE_TYPE (type), ipart);
2627             return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
2628           }
2629
2630         default:
2631           gcc_unreachable ();
2632         }
2633
2634     case VECTOR_TYPE:
2635       if (integer_zerop (arg))
2636         return build_zero_vector (type);
2637       gcc_assert (tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2638       gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2639                   || TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE);
2640       return fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, arg);
2641
2642     case VOID_TYPE:
2643       tem = fold_ignored_result (arg);
2644       if (TREE_CODE (tem) == MODIFY_EXPR)
2645         return tem;
2646       return fold_build1 (NOP_EXPR, type, tem);
2647
2648     default:
2649       gcc_unreachable ();
2650     }
2651 }
2652 \f
2653 /* Return false if expr can be assumed not to be an lvalue, true
2654    otherwise.  */
2655
2656 static bool
2657 maybe_lvalue_p (const_tree x)
2658 {
2659   /* We only need to wrap lvalue tree codes.  */
2660   switch (TREE_CODE (x))
2661   {
2662   case VAR_DECL:
2663   case PARM_DECL:
2664   case RESULT_DECL:
2665   case LABEL_DECL:
2666   case FUNCTION_DECL:
2667   case SSA_NAME:
2668
2669   case COMPONENT_REF:
2670   case INDIRECT_REF:
2671   case ALIGN_INDIRECT_REF:
2672   case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
2673   case ARRAY_REF:
2674   case ARRAY_RANGE_REF:
2675   case BIT_FIELD_REF:
2676   case OBJ_TYPE_REF:
2677
2678   case REALPART_EXPR:
2679   case IMAGPART_EXPR:
2680   case PREINCREMENT_EXPR:
2681   case PREDECREMENT_EXPR:
2682   case SAVE_EXPR:
2683   case TRY_CATCH_EXPR:
2684   case WITH_CLEANUP_EXPR:
2685   case COMPOUND_EXPR:
2686   case MODIFY_EXPR:
2687   case TARGET_EXPR:
2688   case COND_EXPR:
2689   case BIND_EXPR:
2690   case MIN_EXPR:
2691   case MAX_EXPR:
2692     break;
2693
2694   default:
2695     /* Assume the worst for front-end tree codes.  */
2696     if ((int)TREE_CODE (x) >= NUM_TREE_CODES)
2697       break;
2698     return false;
2699   }
2700
2701   return true;
2702 }
2703
2704 /* Return an expr equal to X but certainly not valid as an lvalue.  */
2705
2706 tree
2707 non_lvalue (tree x)
2708 {
2709   /* While we are in GIMPLE, NON_LVALUE_EXPR doesn't mean anything to
2710      us.  */
2711   if (in_gimple_form)
2712     return x;
2713
2714   if (! maybe_lvalue_p (x))
2715     return x;
2716   return build1 (NON_LVALUE_EXPR, TREE_TYPE (x), x);
2717 }
2718
2719 /* Nonzero means lvalues are limited to those valid in pedantic ANSI C.
2720    Zero means allow extended lvalues.  */
2721
2722 int pedantic_lvalues;
2723
2724 /* When pedantic, return an expr equal to X but certainly not valid as a
2725    pedantic lvalue.  Otherwise, return X.  */
2726
2727 static tree
2728 pedantic_non_lvalue (tree x)
2729 {
2730   if (pedantic_lvalues)
2731     return non_lvalue (x);
2732   else
2733     return x;
2734 }
2735 \f
2736 /* Given a tree comparison code, return the code that is the logical inverse
2737    of the given code.  It is not safe to do this for floating-point
2738    comparisons, except for NE_EXPR and EQ_EXPR, so we receive a machine mode
2739    as well: if reversing the comparison is unsafe, return ERROR_MARK.  */
2740
2741 enum tree_code
2742 invert_tree_comparison (enum tree_code code, bool honor_nans)
2743 {
2744   if (honor_nans && flag_trapping_math)
2745     return ERROR_MARK;
2746
2747   switch (code)
2748     {
2749     case EQ_EXPR:
2750       return NE_EXPR;
2751     case NE_EXPR:
2752       return EQ_EXPR;
2753     case GT_EXPR:
2754       return honor_nans ? UNLE_EXPR : LE_EXPR;
2755     case GE_EXPR:
2756       return honor_nans ? UNLT_EXPR : LT_EXPR;
2757     case LT_EXPR:
2758       return honor_nans ? UNGE_EXPR : GE_EXPR;
2759     case LE_EXPR:
2760       return honor_nans ? UNGT_EXPR : GT_EXPR;
2761     case LTGT_EXPR:
2762       return UNEQ_EXPR;
2763     case UNEQ_EXPR:
2764       return LTGT_EXPR;
2765     case UNGT_EXPR:
2766       return LE_EXPR;
2767     case UNGE_EXPR:
2768       return LT_EXPR;
2769     case UNLT_EXPR:
2770       return GE_EXPR;
2771     case UNLE_EXPR:
2772       return GT_EXPR;
2773     case ORDERED_EXPR:
2774       return UNORDERED_EXPR;
2775     case UNORDERED_EXPR:
2776       return ORDERED_EXPR;
2777     default:
2778       gcc_unreachable ();
2779     }
2780 }
2781
2782 /* Similar, but return the comparison that results if the operands are
2783    swapped.  This is safe for floating-point.  */
2784
2785 enum tree_code
2786 swap_tree_comparison (enum tree_code code)
2787 {
2788   switch (code)
2789     {
2790     case EQ_EXPR:
2791     case NE_EXPR:
2792     case ORDERED_EXPR:
2793     case UNORDERED_EXPR:
2794     case LTGT_EXPR:
2795     case UNEQ_EXPR:
2796       return code;
2797     case GT_EXPR:
2798       return LT_EXPR;
2799     case GE_EXPR:
2800       return LE_EXPR;
2801     case LT_EXPR:
2802       return GT_EXPR;
2803     case LE_EXPR:
2804       return GE_EXPR;
2805     case UNGT_EXPR:
2806       return UNLT_EXPR;
2807     case UNGE_EXPR:
2808       return UNLE_EXPR;
2809     case UNLT_EXPR:
2810       return UNGT_EXPR;
2811     case UNLE_EXPR:
2812       return UNGE_EXPR;
2813     default:
2814       gcc_unreachable ();
2815     }
2816 }
2817
2818
2819 /* Convert a comparison tree code from an enum tree_code representation
2820    into a compcode bit-based encoding.  This function is the inverse of
2821    compcode_to_comparison.  */
2822
2823 static enum comparison_code
2824 comparison_to_compcode (enum tree_code code)
2825 {
2826   switch (code)
2827     {
2828     case LT_EXPR:
2829       return COMPCODE_LT;
2830     case EQ_EXPR:
2831       return COMPCODE_EQ;
2832     case LE_EXPR:
2833       return COMPCODE_LE;
2834     case GT_EXPR:
2835       return COMPCODE_GT;
2836     case NE_EXPR:
2837       return COMPCODE_NE;
2838     case GE_EXPR:
2839       return COMPCODE_GE;
2840     case ORDERED_EXPR:
2841       return COMPCODE_ORD;
2842     case UNORDERED_EXPR:
2843       return COMPCODE_UNORD;
2844     case UNLT_EXPR:
2845       return COMPCODE_UNLT;
2846     case UNEQ_EXPR:
2847       return COMPCODE_UNEQ;
2848     case UNLE_EXPR:
2849       return COMPCODE_UNLE;
2850     case UNGT_EXPR:
2851       return COMPCODE_UNGT;
2852     case LTGT_EXPR:
2853       return COMPCODE_LTGT;
2854     case UNGE_EXPR:
2855       return COMPCODE_UNGE;
2856     default:
2857       gcc_unreachable ();
2858     }
2859 }
2860
2861 /* Convert a compcode bit-based encoding of a comparison operator back
2862    to GCC's enum tree_code representation.  This function is the
2863    inverse of comparison_to_compcode.  */
2864
2865 static enum tree_code
2866 compcode_to_comparison (enum comparison_code code)
2867 {
2868   switch (code)
2869     {
2870     case COMPCODE_LT:
2871       return LT_EXPR;
2872     case COMPCODE_EQ:
2873       return EQ_EXPR;
2874     case COMPCODE_LE:
2875       return LE_EXPR;
2876     case COMPCODE_GT:
2877       return GT_EXPR;
2878     case COMPCODE_NE:
2879       return NE_EXPR;
2880     case COMPCODE_GE:
2881       return GE_EXPR;
2882     case COMPCODE_ORD:
2883       return ORDERED_EXPR;
2884     case COMPCODE_UNORD:
2885       return UNORDERED_EXPR;
2886     case COMPCODE_UNLT:
2887       return UNLT_EXPR;
2888     case COMPCODE_UNEQ:
2889       return UNEQ_EXPR;
2890     case COMPCODE_UNLE:
2891       return UNLE_EXPR;
2892     case COMPCODE_UNGT:
2893       return UNGT_EXPR;
2894     case COMPCODE_LTGT:
2895       return LTGT_EXPR;
2896     case COMPCODE_UNGE:
2897       return UNGE_EXPR;
2898     default:
2899       gcc_unreachable ();
2900     }
2901 }
2902
2903 /* Return a tree for the comparison which is the combination of
2904    doing the AND or OR (depending on CODE) of the two operations LCODE
2905    and RCODE on the identical operands LL_ARG and LR_ARG.  Take into account
2906    the possibility of trapping if the mode has NaNs, and return NULL_TREE
2907    if this makes the transformation invalid.  */
2908
2909 tree
2910 combine_comparisons (enum tree_code code, enum tree_code lcode,
2911                      enum tree_code rcode, tree truth_type,
2912                      tree ll_arg, tree lr_arg)
2913 {
2914   bool honor_nans = HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (ll_arg)));
2915   enum comparison_code lcompcode = comparison_to_compcode (lcode);
2916   enum comparison_code rcompcode = comparison_to_compcode (rcode);
2917   enum comparison_code compcode;
2918
2919   switch (code)
2920     {
2921     case TRUTH_AND_EXPR: case TRUTH_ANDIF_EXPR:
2922       compcode = lcompcode & rcompcode;
2923       break;
2924
2925     case TRUTH_OR_EXPR: case TRUTH_ORIF_EXPR:
2926       compcode = lcompcode | rcompcode;
2927       break;
2928
2929     default:
2930       return NULL_TREE;
2931     }
2932
2933   if (!honor_nans)
2934     {
2935       /* Eliminate unordered comparisons, as well as LTGT and ORD
2936          which are not used unless the mode has NaNs.  */
2937       compcode &= ~COMPCODE_UNORD;
2938       if (compcode == COMPCODE_LTGT)
2939         compcode = COMPCODE_NE;
2940       else if (compcode == COMPCODE_ORD)
2941         compcode = COMPCODE_TRUE;
2942     }
2943    else if (flag_trapping_math)
2944      {
2945         /* Check that the original operation and the optimized ones will trap
2946            under the same condition.  */
2947         bool ltrap = (lcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2948                      && (lcompcode != COMPCODE_EQ)
2949                      && (lcompcode != COMPCODE_ORD);
2950         bool rtrap = (rcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2951                      && (rcompcode != COMPCODE_EQ)
2952                      && (rcompcode != COMPCODE_ORD);
2953         bool trap = (compcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2954                     && (compcode != COMPCODE_EQ)
2955                     && (compcode != COMPCODE_ORD);
2956
2957         /* In a short-circuited boolean expression the LHS might be
2958            such that the RHS, if evaluated, will never trap.  For
2959            example, in ORD (x, y) && (x < y), we evaluate the RHS only
2960            if neither x nor y is NaN.  (This is a mixed blessing: for
2961            example, the expression above will never trap, hence
2962            optimizing it to x < y would be invalid).  */
2963         if ((code == TRUTH_ORIF_EXPR && (lcompcode & COMPCODE_UNORD))
2964             || (code == TRUTH_ANDIF_EXPR && !(lcompcode & COMPCODE_UNORD)))
2965           rtrap = false;
2966
2967         /* If the comparison was short-circuited, and only the RHS
2968            trapped, we may now generate a spurious trap.  */
2969         if (rtrap && !ltrap
2970             && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
2971           return NULL_TREE;
2972
2973         /* If we changed the conditions that cause a trap, we lose.  */
2974         if ((ltrap || rtrap) != trap)
2975           return NULL_TREE;
2976       }
2977
2978   if (compcode == COMPCODE_TRUE)
2979     return constant_boolean_node (true, truth_type);
2980   else if (compcode == COMPCODE_FALSE)
2981     return constant_boolean_node (false, truth_type);
2982   else
2983     return fold_build2 (compcode_to_comparison (compcode),
2984                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
2985 }
2986 \f
2987 /* Return nonzero if two operands (typically of the same tree node)
2988    are necessarily equal.  If either argument has side-effects this
2989    function returns zero.  FLAGS modifies behavior as follows:
2990
2991    If OEP_ONLY_CONST is set, only return nonzero for constants.
2992    This function tests whether the operands are indistinguishable;
2993    it does not test whether they are equal using C's == operation.
2994    The distinction is important for IEEE floating point, because
2995    (1) -0.0 and 0.0 are distinguishable, but -0.0==0.0, and
2996    (2) two NaNs may be indistinguishable, but NaN!=NaN.
2997
2998    If OEP_ONLY_CONST is unset, a VAR_DECL is considered equal to itself
2999    even though it may hold multiple values during a function.
3000    This is because a GCC tree node guarantees that nothing else is
3001    executed between the evaluation of its "operands" (which may often
3002    be evaluated in arbitrary order).  Hence if the operands themselves
3003    don't side-effect, the VAR_DECLs, PARM_DECLs etc... must hold the
3004    same value in each operand/subexpression.  Hence leaving OEP_ONLY_CONST
3005    unset means assuming isochronic (or instantaneous) tree equivalence.
3006    Unless comparing arbitrary expression trees, such as from different
3007    statements, this flag can usually be left unset.
3008
3009    If OEP_PURE_SAME is set, then pure functions with identical arguments
3010    are considered the same.  It is used when the caller has other ways
3011    to ensure that global memory is unchanged in between.  */
3012
3013 int
3014 operand_equal_p (const_tree arg0, const_tree arg1, unsigned int flags)
3015 {
3016   /* If either is ERROR_MARK, they aren't equal.  */
3017   if (TREE_CODE (arg0) == ERROR_MARK || TREE_CODE (arg1) == ERROR_MARK)
3018     return 0;
3019
3020   /* Check equality of integer constants before bailing out due to
3021      precision differences.  */
3022   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
3023     return tree_int_cst_equal (arg0, arg1);
3024
3025   /* If both types don't have the same signedness, then we can't consider
3026      them equal.  We must check this before the STRIP_NOPS calls
3027      because they may change the signedness of the arguments.  As pointers
3028      strictly don't have a signedness, require either two pointers or
3029      two non-pointers as well.  */
3030   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))
3031       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) != POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
3032     return 0;
3033
3034   /* If both types don't have the same precision, then it is not safe
3035      to strip NOPs.  */
3036   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1)))
3037     return 0;
3038
3039   STRIP_NOPS (arg0);
3040   STRIP_NOPS (arg1);
3041
3042   /* In case both args are comparisons but with different comparison
3043      code, try to swap the comparison operands of one arg to produce
3044      a match and compare that variant.  */
3045   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3046       && COMPARISON_CLASS_P (arg0)
3047       && COMPARISON_CLASS_P (arg1))
3048     {
3049       enum tree_code swap_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (arg1));
3050
3051       if (TREE_CODE (arg0) == swap_code)
3052         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3053                                 TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3054                && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3055                                    TREE_OPERAND (arg1, 0), flags);
3056     }
3057
3058   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3059       /* This is needed for conversions and for COMPONENT_REF.
3060          Might as well play it safe and always test this.  */
3061       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == ERROR_MARK
3062       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg1)) == ERROR_MARK
3063       || TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
3064     return 0;
3065
3066   /* If ARG0 and ARG1 are the same SAVE_EXPR, they are necessarily equal.
3067      We don't care about side effects in that case because the SAVE_EXPR
3068      takes care of that for us. In all other cases, two expressions are
3069      equal if they have no side effects.  If we have two identical
3070      expressions with side effects that should be treated the same due
3071      to the only side effects being identical SAVE_EXPR's, that will
3072      be detected in the recursive calls below.  */
3073   if (arg0 == arg1 && ! (flags & OEP_ONLY_CONST)
3074       && (TREE_CODE (arg0) == SAVE_EXPR
3075           || (! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))))
3076     return 1;
3077
3078   /* Next handle constant cases, those for which we can return 1 even
3079      if ONLY_CONST is set.  */
3080   if (TREE_CONSTANT (arg0) && TREE_CONSTANT (arg1))
3081     switch (TREE_CODE (arg0))
3082       {
3083       case INTEGER_CST:
3084         return tree_int_cst_equal (arg0, arg1);
3085
3086       case FIXED_CST:
3087         return FIXED_VALUES_IDENTICAL (TREE_FIXED_CST (arg0),
3088                                        TREE_FIXED_CST (arg1));
3089
3090       case REAL_CST:
3091         if (REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (arg0),
3092                                    TREE_REAL_CST (arg1)))
3093           return 1;
3094
3095         
3096         if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
3097           {
3098             /* If we do not distinguish between signed and unsigned zero,
3099                consider them equal.  */
3100             if (real_zerop (arg0) && real_zerop (arg1))
3101               return 1;
3102           }
3103         return 0;
3104
3105       case VECTOR_CST:
3106         {
3107           tree v1, v2;
3108
3109           v1 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
3110           v2 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg1);
3111           while (v1 && v2)
3112             {
3113               if (!operand_equal_p (TREE_VALUE (v1), TREE_VALUE (v2),
3114                                     flags))
3115                 return 0;
3116               v1 = TREE_CHAIN (v1);
3117               v2 = TREE_CHAIN (v2);
3118             }
3119
3120           return v1 == v2;
3121         }
3122
3123       case COMPLEX_CST:
3124         return (operand_equal_p (TREE_REALPART (arg0), TREE_REALPART (arg1),
3125                                  flags)
3126                 && operand_equal_p (TREE_IMAGPART (arg0), TREE_IMAGPART (arg1),
3127                                     flags));
3128
3129       case STRING_CST:
3130         return (TREE_STRING_LENGTH (arg0) == TREE_STRING_LENGTH (arg1)
3131                 && ! memcmp (TREE_STRING_POINTER (arg0),
3132                               TREE_STRING_POINTER (arg1),
3133                               TREE_STRING_LENGTH (arg0)));
3134
3135       case ADDR_EXPR:
3136         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0),
3137                                 0);
3138       default:
3139         break;
3140       }
3141
3142   if (flags & OEP_ONLY_CONST)
3143     return 0;
3144
3145 /* Define macros to test an operand from arg0 and arg1 for equality and a
3146    variant that allows null and views null as being different from any
3147    non-null value.  In the latter case, if either is null, the both
3148    must be; otherwise, do the normal comparison.  */
3149 #define OP_SAME(N) operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, N),     \
3150                                     TREE_OPERAND (arg1, N), flags)
3151
3152 #define OP_SAME_WITH_NULL(N)                            \
3153   ((!TREE_OPERAND (arg0, N) || !TREE_OPERAND (arg1, N)) \
3154    ? TREE_OPERAND (arg0, N) == TREE_OPERAND (arg1, N) : OP_SAME (N))
3155
3156   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (arg0)))
3157     {
3158     case tcc_unary:
3159       /* Two conversions are equal only if signedness and modes match.  */
3160       switch (TREE_CODE (arg0))
3161         {
3162         CASE_CONVERT:
3163         case FIX_TRUNC_EXPR:
3164           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
3165               != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
3166             return 0;
3167           break;
3168         default:
3169           break;
3170         }
3171
3172       return OP_SAME (0);
3173
3174
3175     case tcc_comparison:
3176     case tcc_binary:
3177       if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
3178         return 1;
3179
3180       /* For commutative ops, allow the other order.  */
3181       return (commutative_tree_code (TREE_CODE (arg0))
3182               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3183                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3184               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3185                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
3186
3187     case tcc_reference:
3188       /* If either of the pointer (or reference) expressions we are
3189          dereferencing contain a side effect, these cannot be equal.  */
3190       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
3191           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
3192         return 0;
3193
3194       switch (TREE_CODE (arg0))
3195         {
3196         case INDIRECT_REF:
3197         case ALIGN_INDIRECT_REF:
3198         case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
3199         case REALPART_EXPR:
3200         case IMAGPART_EXPR:
3201           return OP_SAME (0);
3202
3203         case ARRAY_REF:
3204         case ARRAY_RANGE_REF:
3205           /* Operands 2 and 3 may be null.
3206              Compare the array index by value if it is constant first as we
3207              may have different types but same value here.  */
3208           return (OP_SAME (0)
3209                   && (tree_int_cst_equal (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3210                                           TREE_OPERAND (arg1, 1))
3211                       || OP_SAME (1))
3212                   && OP_SAME_WITH_NULL (2)
3213                   && OP_SAME_WITH_NULL (3));
3214
3215         case COMPONENT_REF:
3216           /* Handle operand 2 the same as for ARRAY_REF.  Operand 0
3217              may be NULL when we're called to compare MEM_EXPRs.  */
3218           return OP_SAME_WITH_NULL (0)
3219                  && OP_SAME (1)
3220                  && OP_SAME_WITH_NULL (2);
3221
3222         case BIT_FIELD_REF:
3223           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1) && OP_SAME (2);
3224
3225         default:
3226           return 0;
3227         }
3228
3229     case tcc_expression:
3230       switch (TREE_CODE (arg0))
3231         {
3232         case ADDR_EXPR:
3233         case TRUTH_NOT_EXPR:
3234           return OP_SAME (0);
3235
3236         case TRUTH_ANDIF_EXPR:
3237         case TRUTH_ORIF_EXPR:
3238           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1);
3239
3240         case TRUTH_AND_EXPR:
3241         case TRUTH_OR_EXPR:
3242         case TRUTH_XOR_EXPR:
3243           if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
3244             return 1;
3245
3246           /* Otherwise take into account this is a commutative operation.  */
3247           return (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3248                                    TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3249                   && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3250                                       TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
3251
3252         case COND_EXPR:
3253           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1) && OP_SAME (2);
3254           
3255         default:
3256           return 0;
3257         }
3258
3259     case tcc_vl_exp:
3260       switch (TREE_CODE (arg0))
3261         {
3262         case CALL_EXPR:
3263           /* If the CALL_EXPRs call different functions, then they
3264              clearly can not be equal.  */
3265           if (! operand_equal_p (CALL_EXPR_FN (arg0), CALL_EXPR_FN (arg1),
3266                                  flags))
3267             return 0;
3268
3269           {
3270             unsigned int cef = call_expr_flags (arg0);
3271             if (flags & OEP_PURE_SAME)
3272               cef &= ECF_CONST | ECF_PURE;
3273             else
3274               cef &= ECF_CONST;
3275             if (!cef)
3276               return 0;
3277           }
3278
3279           /* Now see if all the arguments are the same.  */
3280           {
3281             const_call_expr_arg_iterator iter0, iter1;
3282             const_tree a0, a1;
3283             for (a0 = first_const_call_expr_arg (arg0, &iter0),
3284                    a1 = first_const_call_expr_arg (arg1, &iter1);
3285                  a0 && a1;
3286                  a0 = next_const_call_expr_arg (&iter0),
3287                    a1 = next_const_call_expr_arg (&iter1))
3288               if (! operand_equal_p (a0, a1, flags))
3289                 return 0;
3290
3291             /* If we get here and both argument lists are exhausted
3292                then the CALL_EXPRs are equal.  */
3293             return ! (a0 || a1);
3294           }
3295         default:
3296           return 0;
3297         }
3298
3299     case tcc_declaration:
3300       /* Consider __builtin_sqrt equal to sqrt.  */
3301       return (TREE_CODE (arg0) == FUNCTION_DECL
3302               && DECL_BUILT_IN (arg0) && DECL_BUILT_IN (arg1)
3303               && DECL_BUILT_IN_CLASS (arg0) == DECL_BUILT_IN_CLASS (arg1)
3304               && DECL_FUNCTION_CODE (arg0) == DECL_FUNCTION_CODE (arg1));
3305
3306     default:
3307       return 0;
3308     }
3309
3310 #undef OP_SAME
3311 #undef OP_SAME_WITH_NULL
3312 }
3313 \f
3314 /* Similar to operand_equal_p, but see if ARG0 might have been made by
3315    shorten_compare from ARG1 when ARG1 was being compared with OTHER.
3316
3317    When in doubt, return 0.  */
3318
3319 static int
3320 operand_equal_for_comparison_p (tree arg0, tree arg1, tree other)
3321 {
3322   int unsignedp1, unsignedpo;
3323   tree primarg0, primarg1, primother;
3324   unsigned int correct_width;
3325
3326   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
3327     return 1;
3328
3329   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
3330       || ! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
3331     return 0;
3332
3333   /* Discard any conversions that don't change the modes of ARG0 and ARG1
3334      and see if the inner values are the same.  This removes any
3335      signedness comparison, which doesn't matter here.  */
3336   primarg0 = arg0, primarg1 = arg1;
3337   STRIP_NOPS (primarg0);
3338   STRIP_NOPS (primarg1);
3339   if (operand_equal_p (primarg0, primarg1, 0))
3340     return 1;
3341
3342   /* Duplicate what shorten_compare does to ARG1 and see if that gives the
3343      actual comparison operand, ARG0.
3344
3345      First throw away any conversions to wider types
3346      already present in the operands.  */
3347
3348   primarg1 = get_narrower (arg1, &unsignedp1);
3349   primother = get_narrower (other, &unsignedpo);
3350
3351   correct_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
3352   if (unsignedp1 == unsignedpo
3353       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primarg1)) < correct_width
3354       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primother)) < correct_width)
3355     {
3356       tree type = TREE_TYPE (arg0);
3357
3358       /* Make sure shorter operand is extended the right way
3359          to match the longer operand.  */
3360       primarg1 = fold_convert (signed_or_unsigned_type_for
3361                                (unsignedp1, TREE_TYPE (primarg1)), primarg1);
3362
3363       if (operand_equal_p (arg0, fold_convert (type, primarg1), 0))
3364         return 1;
3365     }
3366
3367   return 0;
3368 }
3369 \f
3370 /* See if ARG is an expression that is either a comparison or is performing
3371    arithmetic on comparisons.  The comparisons must only be comparing
3372    two different values, which will be stored in *CVAL1 and *CVAL2; if
3373    they are nonzero it means that some operands have already been found.
3374    No variables may be used anywhere else in the expression except in the
3375    comparisons.  If SAVE_P is true it means we removed a SAVE_EXPR around
3376    the expression and save_expr needs to be called with CVAL1 and CVAL2.
3377
3378    If this is true, return 1.  Otherwise, return zero.  */
3379
3380 static int
3381 twoval_comparison_p (tree arg, tree *cval1, tree *cval2, int *save_p)
3382 {
3383   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3384   enum tree_code_class tclass = TREE_CODE_CLASS (code);
3385
3386   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
3387   if (tclass == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
3388     tclass = tcc_unary;
3389   else if (tclass == tcc_expression
3390            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR
3391                || code == COMPOUND_EXPR))
3392     tclass = tcc_binary;
3393
3394   else if (tclass == tcc_expression && code == SAVE_EXPR
3395            && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg, 0)))
3396     {
3397       /* If we've already found a CVAL1 or CVAL2, this expression is
3398          two complex to handle.  */
3399       if (*cval1 || *cval2)
3400         return 0;
3401
3402       tclass = tcc_unary;
3403       *save_p = 1;
3404     }
3405
3406   switch (tclass)
3407     {
3408     case tcc_unary:
3409       return twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p);
3410
3411     case tcc_binary:
3412       return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p)
3413               && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
3414                                       cval1, cval2, save_p));
3415
3416     case tcc_constant:
3417       return 1;
3418
3419     case tcc_expression:
3420       if (code == COND_EXPR)
3421         return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
3422                                      cval1, cval2, save_p)
3423                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
3424                                         cval1, cval2, save_p)
3425                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 2),
3426                                         cval1, cval2, save_p));
3427       return 0;
3428
3429     case tcc_comparison:
3430       /* First see if we can handle the first operand, then the second.  For
3431          the second operand, we know *CVAL1 can't be zero.  It must be that
3432          one side of the comparison is each of the values; test for the
3433          case where this isn't true by failing if the two operands
3434          are the same.  */
3435
3436       if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
3437                            TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3438         return 0;
3439
3440       if (*cval1 == 0)
3441         *cval1 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3442       else if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
3443         ;
3444       else if (*cval2 == 0)
3445         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3446       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
3447         ;
3448       else
3449         return 0;
3450
3451       if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3452         ;
3453       else if (*cval2 == 0)
3454         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3455       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3456         ;
3457       else
3458         return 0;
3459
3460       return 1;
3461
3462     default:
3463       return 0;
3464     }
3465 }
3466 \f
3467 /* ARG is a tree that is known to contain just arithmetic operations and
3468    comparisons.  Evaluate the operations in the tree substituting NEW0 for
3469    any occurrence of OLD0 as an operand of a comparison and likewise for
3470    NEW1 and OLD1.  */
3471
3472 static tree
3473 eval_subst (tree arg, tree old0, tree new0, tree old1, tree new1)
3474 {
3475   tree type = TREE_TYPE (arg);
3476   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3477   enum tree_code_class tclass = TREE_CODE_CLASS (code);
3478
3479   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
3480   if (tclass == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
3481     tclass = tcc_unary;
3482   else if (tclass == tcc_expression
3483            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
3484     tclass = tcc_binary;
3485
3486   switch (tclass)
3487     {
3488     case tcc_unary:
3489       return fold_build1 (code, type,
3490                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3491                                       old0, new0, old1, new1));
3492
3493     case tcc_binary:
3494       return fold_build2 (code, type,
3495                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3496                                       old0, new0, old1, new1),
3497                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1),
3498                                       old0, new0, old1, new1));
3499
3500     case tcc_expression:
3501       switch (code)
3502         {
3503         case SAVE_EXPR:
3504           return eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0), old0, new0, old1, new1);
3505
3506         case COMPOUND_EXPR:
3507           return eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1), old0, new0, old1, new1);
3508
3509         case COND_EXPR:
3510           return fold_build3 (code, type,
3511                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3512                                           old0, new0, old1, new1),
3513                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1),
3514                                           old0, new0, old1, new1),
3515                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 2),
3516                                           old0, new0, old1, new1));
3517         default:
3518           break;
3519         }
3520       /* Fall through - ???  */
3521
3522     case tcc_comparison:
3523       {
3524         tree arg0 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3525         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3526
3527         /* We need to check both for exact equality and tree equality.  The
3528            former will be true if the operand has a side-effect.  In that
3529            case, we know the operand occurred exactly once.  */
3530
3531         if (arg0 == old0 || operand_equal_p (arg0, old0, 0))
3532           arg0 = new0;
3533         else if (arg0 == old1 || operand_equal_p (arg0, old1, 0))
3534           arg0 = new1;
3535
3536         if (arg1 == old0 || operand_equal_p (arg1, old0, 0))
3537           arg1 = new0;
3538         else if (arg1 == old1 || operand_equal_p (arg1, old1, 0))
3539           arg1 = new1;
3540
3541         return fold_build2 (code, type, arg0, arg1);
3542       }
3543
3544     default:
3545       return arg;
3546     }
3547 }
3548 \f
3549 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
3550    converted to TYPE and OMITTED was previously an operand of the expression
3551    but is now not needed (e.g., we folded OMITTED * 0).
3552
3553    If OMITTED has side effects, we must evaluate it.  Otherwise, just do
3554    the conversion of RESULT to TYPE.  */
3555
3556 tree
3557 omit_one_operand (tree type, tree result, tree omitted)
3558 {
3559   tree t = fold_convert (type, result);
3560
3561   /* If the resulting operand is an empty statement, just return the omitted
3562      statement casted to void. */
3563   if (IS_EMPTY_STMT (t) && TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3564     return build1 (NOP_EXPR, void_type_node, fold_ignored_result (omitted));
3565
3566   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3567     return build2 (COMPOUND_EXPR, type, fold_ignored_result (omitted), t);
3568
3569   return non_lvalue (t);
3570 }
3571
3572 /* Similar, but call pedantic_non_lvalue instead of non_lvalue.  */
3573
3574 static tree
3575 pedantic_omit_one_operand (tree type, tree result, tree omitted)
3576 {
3577   tree t = fold_convert (type, result);
3578
3579   /* If the resulting operand is an empty statement, just return the omitted
3580      statement casted to void. */
3581   if (IS_EMPTY_STMT (t) && TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3582     return build1 (NOP_EXPR, void_type_node, fold_ignored_result (omitted));
3583
3584   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3585     return build2 (COMPOUND_EXPR, type, fold_ignored_result (omitted), t);
3586
3587   return pedantic_non_lvalue (t);
3588 }
3589
3590 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
3591    converted to TYPE and OMITTED1 and OMITTED2 were previously operands
3592    of the expression but are now not needed.
3593
3594    If OMITTED1 or OMITTED2 has side effects, they must be evaluated.
3595    If both OMITTED1 and OMITTED2 have side effects, OMITTED1 is
3596    evaluated before OMITTED2.  Otherwise, if neither has side effects,
3597    just do the conversion of RESULT to TYPE.  */
3598
3599 tree
3600 omit_two_operands (tree type, tree result, tree omitted1, tree omitted2)
3601 {
3602   tree t = fold_convert (type, result);
3603
3604   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted2))
3605     t = build2 (COMPOUND_EXPR, type, omitted2, t);
3606   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted1))
3607     t = build2 (COMPOUND_EXPR, type, omitted1, t);
3608
3609   return TREE_CODE (t) != COMPOUND_EXPR ? non_lvalue (t) : t;
3610 }
3611
3612 \f
3613 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3614    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3615    returns a truth value (0 or 1).
3616
3617    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3618    problems with the dominator optimizer.  */
3619
3620 tree
3621 fold_truth_not_expr (tree arg)
3622 {
3623   tree type = TREE_TYPE (arg);
3624   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3625
3626   /* If this is a comparison, we can simply invert it, except for
3627      floating-point non-equality comparisons, in which case we just
3628      enclose a TRUTH_NOT_EXPR around what we have.  */
3629
3630   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3631     {
3632       tree op_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg, 0));
3633       if (FLOAT_TYPE_P (op_type)
3634           && flag_trapping_math
3635           && code != ORDERED_EXPR && code != UNORDERED_EXPR
3636           && code != NE_EXPR && code != EQ_EXPR)
3637         return NULL_TREE;
3638       else
3639         {
3640           code = invert_tree_comparison (code,
3641                                          HONOR_NANS (TYPE_MODE (op_type)));
3642           if (code == ERROR_MARK)
3643             return NULL_TREE;
3644           else
3645             return build2 (code, type,
3646                            TREE_OPERAND (arg, 0), TREE_OPERAND (arg, 1));
3647         }
3648     }
3649
3650   switch (code)
3651     {
3652     case INTEGER_CST:
3653       return constant_boolean_node (integer_zerop (arg), type);
3654
3655     case TRUTH_AND_EXPR:
3656       return build2 (TRUTH_OR_EXPR, type,
3657                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3658                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3659
3660     case TRUTH_OR_EXPR:
3661       return build2 (TRUTH_AND_EXPR, type,
3662                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3663                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3664
3665     case TRUTH_XOR_EXPR:
3666       /* Here we can invert either operand.  We invert the first operand
3667          unless the second operand is a TRUTH_NOT_EXPR in which case our
3668          result is the XOR of the first operand with the inside of the
3669          negation of the second operand.  */
3670
3671       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 1)) == TRUTH_NOT_EXPR)
3672         return build2 (TRUTH_XOR_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3673                        TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 1), 0));
3674       else
3675         return build2 (TRUTH_XOR_EXPR, type,
3676                        invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3677                        TREE_OPERAND (arg, 1));
3678
3679     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
3680       return build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
3681                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3682                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3683
3684     case TRUTH_ORIF_EXPR:
3685       return build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
3686                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3687                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3688
3689     case TRUTH_NOT_EXPR:
3690       return TREE_OPERAND (arg, 0);
3691
3692     case COND_EXPR:
3693       {
3694         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3695         tree arg2 = TREE_OPERAND (arg, 2);
3696         /* A COND_EXPR may have a throw as one operand, which
3697            then has void type.  Just leave void operands
3698            as they are.  */
3699         return build3 (COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3700                        VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
3701                        ? arg1 : invert_truthvalue (arg1),
3702                        VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg2))
3703                        ? arg2 : invert_truthvalue (arg2));
3704       }
3705
3706     case COMPOUND_EXPR:
3707       return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3708                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3709
3710     case NON_LVALUE_EXPR:
3711       return invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0));
3712
3713     case NOP_EXPR:
3714       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg)) == BOOLEAN_TYPE)
3715         return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3716
3717     case CONVERT_EXPR:
3718     case FLOAT_EXPR:
3719       return build1 (TREE_CODE (arg), type,
3720                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)));
3721
3722     case BIT_AND_EXPR:
3723       if (!integer_onep (TREE_OPERAND (arg, 1)))
3724         break;
3725       return build2 (EQ_EXPR, type, arg,
3726                      build_int_cst (type, 0));
3727
3728     case SAVE_EXPR:
3729       return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3730
3731     case CLEANUP_POINT_EXPR:
3732       return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type,
3733                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)));
3734
3735     default:
3736       break;
3737     }
3738
3739   return NULL_TREE;
3740 }
3741
3742 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3743    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3744    returns a truth value (0 or 1).
3745
3746    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3747    problems with the dominator optimizer.  */
3748
3749 tree
3750 invert_truthvalue (tree arg)
3751 {
3752   tree tem;
3753
3754   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK)
3755     return arg;
3756
3757   tem = fold_truth_not_expr (arg);
3758   if (!tem)
3759     tem = build1 (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg), arg);
3760
3761   return tem;
3762 }
3763
3764 /* Given a bit-wise operation CODE applied to ARG0 and ARG1, see if both
3765    operands are another bit-wise operation with a common input.  If so,
3766    distribute the bit operations to save an operation and possibly two if
3767    constants are involved.  For example, convert
3768         (A | B) & (A | C) into A | (B & C)
3769    Further simplification will occur if B and C are constants.
3770
3771    If this optimization cannot be done, 0 will be returned.  */
3772
3773 static tree
3774 distribute_bit_expr (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
3775 {
3776   tree common;
3777   tree left, right;
3778
3779   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3780       || TREE_CODE (arg0) == code
3781       || (TREE_CODE (arg0) != BIT_AND_EXPR
3782           && TREE_CODE (arg0) != BIT_IOR_EXPR))
3783     return 0;
3784
3785   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3786     {
3787       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3788       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3789       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3790     }
3791   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3792     {
3793       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3794       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3795       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3796     }
3797   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3798     {
3799       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3800       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3801       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3802     }
3803   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3804     {
3805       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3806       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3807       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3808     }
3809   else
3810     return 0;
3811
3812   common = fold_convert (type, common);
3813   left = fold_convert (type, left);
3814   right = fold_convert (type, right);
3815   return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, common,
3816                       fold_build2 (code, type, left, right));
3817 }
3818
3819 /* Knowing that ARG0 and ARG1 are both RDIV_EXPRs, simplify a binary operation
3820    with code CODE.  This optimization is unsafe.  */
3821 static tree
3822 distribute_real_division (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
3823 {
3824   bool mul0 = TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR;
3825   bool mul1 = TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR;
3826
3827   /* (A / C) +- (B / C) -> (A +- B) / C.  */
3828   if (mul0 == mul1
3829       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3830                        TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3831     return fold_build2 (mul0 ? MULT_EXPR : RDIV_EXPR, type,
3832                         fold_build2 (code, type,
3833                                      TREE_OPERAND (arg0, 0),
3834                                      TREE_OPERAND (arg1, 0)),
3835                         TREE_OPERAND (arg0, 1));
3836
3837   /* (A / C1) +- (A / C2) -> A * (1 / C1 +- 1 / C2).  */
3838   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3839                        TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
3840       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
3841       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
3842     {
3843       REAL_VALUE_TYPE r0, r1;
3844       r0 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg0, 1));
3845       r1 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg1, 1));
3846       if (!mul0)
3847         real_arithmetic (&r0, RDIV_EXPR, &dconst1, &r0);
3848       if (!mul1)
3849         real_arithmetic (&r1, RDIV_EXPR, &dconst1, &r1);
3850       real_arithmetic (&r0, code, &r0, &r1);
3851       return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
3852                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
3853                           build_real (type, r0));
3854     }
3855
3856   return NULL_TREE;
3857 }
3858 \f
3859 /* Return a BIT_FIELD_REF of type TYPE to refer to BITSIZE bits of INNER
3860    starting at BITPOS.  The field is unsigned if UNSIGNEDP is nonzero.  */
3861
3862 static tree
3863 make_bit_field_ref (tree inner, tree type, HOST_WIDE_INT bitsize,
3864                     HOST_WIDE_INT bitpos, int unsignedp)
3865 {
3866   tree result, bftype;
3867
3868   if (bitpos == 0)
3869     {
3870       tree size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (inner));
3871       if ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (inner))
3872            || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (inner)))
3873           && host_integerp (size, 0) 
3874           && tree_low_cst (size, 0) == bitsize)
3875         return fold_convert (type, inner);
3876     }
3877
3878   bftype = type;
3879   if (TYPE_PRECISION (bftype) != bitsize
3880       || TYPE_UNSIGNED (bftype) == !unsignedp)
3881     bftype = build_nonstandard_integer_type (bitsize, 0);
3882
3883   result = build3 (BIT_FIELD_REF, bftype, inner,
3884                    size_int (bitsize), bitsize_int (bitpos));
3885
3886   if (bftype != type)
3887     result = fold_convert (type, result);
3888
3889   return result;
3890 }
3891
3892 /* Optimize a bit-field compare.
3893
3894    There are two cases:  First is a compare against a constant and the
3895    second is a comparison of two items where the fields are at the same
3896    bit position relative to the start of a chunk (byte, halfword, word)
3897    large enough to contain it.  In these cases we can avoid the shift
3898    implicit in bitfield extractions.
3899
3900    For constants, we emit a compare of the shifted constant with the
3901    BIT_AND_EXPR of a mask and a byte, halfword, or word of the operand being
3902    compared.  For two fields at the same position, we do the ANDs with the
3903    similar mask and compare the result of the ANDs.
3904
3905    CODE is the comparison code, known to be either NE_EXPR or EQ_EXPR.
3906    COMPARE_TYPE is the type of the comparison, and LHS and RHS
3907    are the left and right operands of the comparison, respectively.
3908
3909    If the optimization described above can be done, we return the resulting
3910    tree.  Otherwise we return zero.  */
3911
3912 static tree
3913 optimize_bit_field_compare (enum tree_code code, tree compare_type,
3914                             tree lhs, tree rhs)
3915 {
3916   HOST_WIDE_INT lbitpos, lbitsize, rbitpos, rbitsize, nbitpos, nbitsize;
3917   tree type = TREE_TYPE (lhs);
3918   tree signed_type, unsigned_type;
3919   int const_p = TREE_CODE (rhs) == INTEGER_CST;
3920   enum machine_mode lmode, rmode, nmode;
3921   int lunsignedp, runsignedp;
3922   int lvolatilep = 0, rvolatilep = 0;
3923   tree linner, rinner = NULL_TREE;
3924   tree mask;
3925   tree offset;
3926
3927   /* Get all the information about the extractions being done.  If the bit size
3928      if the same as the size of the underlying object, we aren't doing an
3929      extraction at all and so can do nothing.  We also don't want to
3930      do anything if the inner expression is a PLACEHOLDER_EXPR since we
3931      then will no longer be able to replace it.  */
3932   linner = get_inner_reference (lhs, &lbitsize, &lbitpos, &offset, &lmode,
3933                                 &lunsignedp, &lvolatilep, false);
3934   if (linner == lhs || lbitsize == GET_MODE_BITSIZE (lmode) || lbitsize < 0
3935       || offset != 0 || TREE_CODE (linner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3936     return 0;
3937
3938  if (!const_p)
3939    {
3940      /* If this is not a constant, we can only do something if bit positions,
3941         sizes, and signedness are the same.  */
3942      rinner = get_inner_reference (rhs, &rbitsize, &rbitpos, &offset, &rmode,
3943                                    &runsignedp, &rvolatilep, false);
3944
3945      if (rinner == rhs || lbitpos != rbitpos || lbitsize != rbitsize
3946          || lunsignedp != runsignedp || offset != 0
3947          || TREE_CODE (rinner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3948        return 0;
3949    }
3950
3951   /* See if we can find a mode to refer to this field.  We should be able to,
3952      but fail if we can't.  */
3953   nmode = get_best_mode (lbitsize, lbitpos,
3954                          const_p ? TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner))
3955                          : MIN (TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner)),
3956                                 TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (rinner))),
3957                          word_mode, lvolatilep || rvolatilep);
3958   if (nmode == VOIDmode)
3959     return 0;
3960
3961   /* Set signed and unsigned types of the precision of this mode for the
3962      shifts below.  */
3963   signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 0);
3964   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 1);
3965
3966   /* Compute the bit position and size for the new reference and our offset
3967      within it. If the new reference is the same size as the original, we
3968      won't optimize anything, so return zero.  */
3969   nbitsize = GET_MODE_BITSIZE (nmode);
3970   nbitpos = lbitpos & ~ (nbitsize - 1);
3971   lbitpos -= nbitpos;
3972   if (nbitsize == lbitsize)
3973     return 0;
3974
3975   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
3976     lbitpos = nbitsize - lbitsize - lbitpos;
3977
3978   /* Make the mask to be used against the extracted field.  */
3979   mask = build_int_cst_type (unsigned_type, -1);
3980   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (nbitsize - lbitsize), 0);
3981   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask,
3982                       size_int (nbitsize - lbitsize - lbitpos), 0);
3983
3984   if (! const_p)
3985     /* If not comparing with constant, just rework the comparison
3986        and return.  */
3987     return fold_build2 (code, compare_type,
3988                         fold_build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3989                                      make_bit_field_ref (linner,
3990                                                          unsigned_type,
3991                                                          nbitsize, nbitpos,
3992                                                          1),
3993                                      mask),
3994                         fold_build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3995                                      make_bit_field_ref (rinner,
3996                                                          unsigned_type,
3997                                                          nbitsize, nbitpos,
3998                                                          1),
3999                                      mask));
4000
4001   /* Otherwise, we are handling the constant case. See if the constant is too
4002      big for the field.  Warn and return a tree of for 0 (false) if so.  We do
4003      this not only for its own sake, but to avoid having to test for this
4004      error case below.  If we didn't, we might generate wrong code.
4005
4006      For unsigned fields, the constant shifted right by the field length should
4007      be all zero.  For signed fields, the high-order bits should agree with
4008      the sign bit.  */
4009
4010   if (lunsignedp)
4011     {
4012       if (! integer_zerop (const_binop (RSHIFT_EXPR,
4013                                         fold_convert (unsigned_type, rhs),
4014                                         size_int (lbitsize), 0)))
4015         {
4016           warning (0, "comparison is always %d due to width of bit-field",
4017                    code == NE_EXPR);
4018           return constant_boolean_node (code == NE_EXPR, compare_type);
4019         }
4020     }
4021   else
4022     {
4023       tree tem = const_binop (RSHIFT_EXPR, fold_convert (signed_type, rhs),
4024                               size_int (lbitsize - 1), 0);
4025       if (! integer_zerop (tem) && ! integer_all_onesp (tem))
4026         {
4027           warning (0, "comparison is always %d due to width of bit-field",
4028                    code == NE_EXPR);
4029           return constant_boolean_node (code == NE_EXPR, compare_type);
4030         }
4031     }
4032
4033   /* Single-bit compares should always be against zero.  */
4034   if (lbitsize == 1 && ! integer_zerop (rhs))
4035     {
4036       code = code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR;
4037       rhs = build_int_cst (type, 0);
4038     }
4039
4040   /* Make a new bitfield reference, shift the constant over the
4041      appropriate number of bits and mask it with the computed mask
4042      (in case this was a signed field).  If we changed it, make a new one.  */
4043   lhs = make_bit_field_ref (linner, unsigned_type, nbitsize, nbitpos, 1);
4044   if (lvolatilep)
4045     {
4046       TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) = 1;
4047       TREE_THIS_VOLATILE (lhs) = 1;
4048     }
4049
4050   rhs = const_binop (BIT_AND_EXPR,
4051                      const_binop (LSHIFT_EXPR,
4052                                   fold_convert (unsigned_type, rhs),
4053                                   size_int (lbitpos), 0),
4054                      mask, 0);
4055
4056   return build2 (code, compare_type,
4057                  build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type, lhs, mask),
4058                  rhs);
4059 }
4060 \f
4061 /* Subroutine for fold_truthop: decode a field reference.
4062
4063    If EXP is a comparison reference, we return the innermost reference.
4064
4065    *PBITSIZE is set to the number of bits in the reference, *PBITPOS is
4066    set to the starting bit number.
4067
4068    If the innermost field can be completely contained in a mode-sized
4069    unit, *PMODE is set to that mode.  Otherwise, it is set to VOIDmode.
4070
4071    *PVOLATILEP is set to 1 if the any expression encountered is volatile;
4072    otherwise it is not changed.
4073
4074    *PUNSIGNEDP is set to the signedness of the field.
4075
4076    *PMASK is set to the mask used.  This is either contained in a
4077    BIT_AND_EXPR or derived from the width of the field.
4078
4079    *PAND_MASK is set to the mask found in a BIT_AND_EXPR, if any.
4080
4081    Return 0 if this is not a component reference or is one that we can't
4082    do anything with.  */
4083
4084 static tree
4085 decode_field_reference (tree exp, HOST_WIDE_INT *pbitsize,
4086                         HOST_WIDE_INT *pbitpos, enum machine_mode *pmode,
4087                         int *punsignedp, int *pvolatilep,
4088                         tree *pmask, tree *pand_mask)
4089 {
4090   tree outer_type = 0;
4091   tree and_mask = 0;
4092   tree mask, inner, offset;
4093   tree unsigned_type;
4094   unsigned int precision;
4095
4096   /* All the optimizations using this function assume integer fields.
4097      There are problems with FP fields since the type_for_size call
4098      below can fail for, e.g., XFmode.  */
4099   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
4100     return 0;
4101
4102   /* We are interested in the bare arrangement of bits, so strip everything
4103      that doesn't affect the machine mode.  However, record the type of the
4104      outermost expression if it may matter below.  */
4105   if (CONVERT_EXPR_P (exp)
4106       || TREE_CODE (exp) == NON_LVALUE_EXPR)
4107     outer_type = TREE_TYPE (exp);
4108   STRIP_NOPS (exp);
4109
4110   if (TREE_CODE (exp) == BIT_AND_EXPR)
4111     {
4112       and_mask = TREE_OPERAND (exp, 1);
4113       exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
4114       STRIP_NOPS (exp); STRIP_NOPS (and_mask);
4115       if (TREE_CODE (and_mask) != INTEGER_CST)
4116         return 0;
4117     }
4118
4119   inner = get_inner_reference (exp, pbitsize, pbitpos, &offset, pmode,
4120                                punsignedp, pvolatilep, false);
4121   if ((inner == exp && and_mask == 0)
4122       || *pbitsize < 0 || offset != 0
4123       || TREE_CODE (inner) == PLACEHOLDER_EXPR)
4124     return 0;
4125
4126   /* If the number of bits in the reference is the same as the bitsize of
4127      the outer type, then the outer type gives the signedness. Otherwise
4128      (in case of a small bitfield) the signedness is unchanged.  */
4129   if (outer_type && *pbitsize == TYPE_PRECISION (outer_type))
4130     *punsignedp = TYPE_UNSIGNED (outer_type);
4131
4132   /* Compute the mask to access the bitfield.  */
4133   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_size (*pbitsize, 1);
4134   precision = TYPE_PRECISION (unsigned_type);
4135
4136   mask = build_int_cst_type (unsigned_type, -1);
4137
4138   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize), 0);
4139   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize), 0);
4140
4141   /* Merge it with the mask we found in the BIT_AND_EXPR, if any.  */
4142   if (and_mask != 0)
4143     mask = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
4144                         fold_convert (unsigned_type, and_mask), mask);
4145
4146   *pmask = mask;
4147   *pand_mask = and_mask;
4148   return inner;
4149 }
4150
4151 /* Return nonzero if MASK represents a mask of SIZE ones in the low-order
4152    bit positions.  */
4153
4154 static int
4155 all_ones_mask_p (const_tree mask, int size)
4156 {
4157   tree type = TREE_TYPE (mask);
4158   unsigned int precision = TYPE_PRECISION (type);
4159   tree tmask;
4160
4161   tmask = build_int_cst_type (signed_type_for (type), -1);
4162
4163   return
4164     tree_int_cst_equal (mask,
4165                         const_binop (RSHIFT_EXPR,
4166                                      const_binop (LSHIFT_EXPR, tmask,
4167                                                   size_int (precision - size),
4168                                                   0),
4169                                      size_int (precision - size), 0));
4170 }
4171
4172 /* Subroutine for fold: determine if VAL is the INTEGER_CONST that
4173    represents the sign bit of EXP's type.  If EXP represents a sign
4174    or zero extension, also test VAL against the unextended type.
4175    The return value is the (sub)expression whose sign bit is VAL,
4176    or NULL_TREE otherwise.  */
4177
4178 static tree
4179 sign_bit_p (tree exp, const_tree val)
4180 {
4181   unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo, lo;
4182   HOST_WIDE_INT mask_hi, hi;
4183   int width;
4184   tree t;
4185
4186   /* Tree EXP must have an integral type.  */
4187   t = TREE_TYPE (exp);
4188   if (! INTEGRAL_TYPE_P (t))
4189     return NULL_TREE;
4190
4191   /* Tree VAL must be an integer constant.  */
4192   if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
4193       || TREE_OVERFLOW (val))
4194     return NULL_TREE;
4195
4196   width = TYPE_PRECISION (t);
4197   if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4198     {
4199       hi = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
4200       lo = 0;
4201
4202       mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
4203                  >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
4204       mask_lo = -1;
4205     }
4206   else
4207     {
4208       hi = 0;
4209       lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1);
4210
4211       mask_hi = 0;
4212       mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
4213                  >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
4214     }
4215
4216   /* We mask off those bits beyond TREE_TYPE (exp) so that we can
4217      treat VAL as if it were unsigned.  */
4218   if ((TREE_INT_CST_HIGH (val) & mask_hi) == hi
4219       && (TREE_INT_CST_LOW (val) & mask_lo) == lo)
4220     return exp;
4221
4222   /* Handle extension from a narrower type.  */
4223   if (TREE_CODE (exp) == NOP_EXPR
4224       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0))) < width)
4225     return sign_bit_p (TREE_OPERAND (exp, 0), val);
4226
4227   return NULL_TREE;
4228 }
4229
4230 /* Subroutine for fold_truthop: determine if an operand is simple enough
4231    to be evaluated unconditionally.  */
4232
4233 static int
4234 simple_operand_p (const_tree exp)
4235 {
4236   /* Strip any conversions that don't change the machine mode.  */
4237   STRIP_NOPS (exp);
4238
4239   return (CONSTANT_CLASS_P (exp)
4240           || TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
4241           || (DECL_P (exp)
4242               && ! TREE_ADDRESSABLE (exp)
4243               && ! TREE_THIS_VOLATILE (exp)
4244               && ! DECL_NONLOCAL (exp)
4245               /* Don't regard global variables as simple.  They may be
4246                  allocated in ways unknown to the compiler (shared memory,
4247                  #pragma weak, etc).  */
4248               && ! TREE_PUBLIC (exp)
4249               && ! DECL_EXTERNAL (exp)
4250               /* Loading a static variable is unduly expensive, but global
4251                  registers aren't expensive.  */
4252               && (! TREE_STATIC (exp) || DECL_REGISTER (exp))));
4253 }
4254 \f
4255 /* The following functions are subroutines to fold_range_test and allow it to
4256    try to change a logical combination of comparisons into a range test.
4257
4258    For example, both
4259         X == 2 || X == 3 || X == 4 || X == 5
4260    and
4261         X >= 2 && X <= 5
4262    are converted to
4263         (unsigned) (X - 2) <= 3
4264
4265    We describe each set of comparisons as being either inside or outside
4266    a range, using a variable named like IN_P, and then describe the
4267    range with a lower and upper bound.  If one of the bounds is omitted,
4268    it represents either the highest or lowest value of the type.
4269
4270    In the comments below, we represent a range by two numbers in brackets
4271    preceded by a "+" to designate being inside that range, or a "-" to
4272    designate being outside that range, so the condition can be inverted by
4273    flipping the prefix.  An omitted bound is represented by a "-".  For
4274    example, "- [-, 10]" means being outside the range starting at the lowest
4275    possible value and ending at 10, in other words, being greater than 10.
4276    The range "+ [-, -]" is always true and hence the range "- [-, -]" is
4277    always false.
4278
4279    We set up things so that the missing bounds are handled in a consistent
4280    manner so neither a missing bound nor "true" and "false" need to be
4281    handled using a special case.  */
4282
4283 /* Return the result of applying CODE to ARG0 and ARG1, but handle the case
4284    of ARG0 and/or ARG1 being omitted, meaning an unlimited range. UPPER0_P
4285    and UPPER1_P are nonzero if the respective argument is an upper bound
4286    and zero for a lower.  TYPE, if nonzero, is the type of the result; it
4287    must be specified for a comparison.  ARG1 will be converted to ARG0's
4288    type if both are specified.  */
4289
4290 static tree
4291 range_binop (enum tree_code code, tree type, tree arg0, int upper0_p,
4292              tree arg1, int upper1_p)
4293 {
4294   tree tem;
4295   int result;
4296   int sgn0, sgn1;
4297
4298   /* If neither arg represents infinity, do the normal operation.
4299      Else, if not a comparison, return infinity.  Else handle the special
4300      comparison rules. Note that most of the cases below won't occur, but
4301      are handled for consistency.  */
4302
4303   if (arg0 != 0 && arg1 != 0)
4304     {
4305       tem = fold_build2 (code, type != 0 ? type : TREE_TYPE (arg0),
4306                          arg0, fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1));
4307       STRIP_NOPS (tem);
4308       return TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST ? tem : 0;
4309     }
4310
4311   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_comparison)
4312     return 0;
4313
4314   /* Set SGN[01] to -1 if ARG[01] is a lower bound, 1 for upper, and 0
4315      for neither.  In real maths, we cannot assume open ended ranges are
4316      the same. But, this is computer arithmetic, where numbers are finite.
4317      We can therefore make the transformation of any unbounded range with
4318      the value Z, Z being greater than any representable number. This permits
4319      us to treat unbounded ranges as equal.  */
4320   sgn0 = arg0 != 0 ? 0 : (upper0_p ? 1 : -1);
4321   sgn1 = arg1 != 0 ? 0 : (upper1_p ? 1 : -1);
4322   switch (code)
4323     {
4324     case EQ_EXPR:
4325       result = sgn0 == sgn1;
4326       break;
4327     case NE_EXPR:
4328       result = sgn0 != sgn1;
4329       break;
4330     case LT_EXPR:
4331       result = sgn0 < sgn1;
4332       break;
4333     case LE_EXPR:
4334       result = sgn0 <= sgn1;
4335       break;
4336     case GT_EXPR:
4337       result = sgn0 > sgn1;
4338       break;
4339     case GE_EXPR:
4340       result = sgn0 >= sgn1;
4341       break;
4342     default:
4343       gcc_unreachable ();
4344     }
4345
4346   return constant_boolean_node (result, type);
4347 }
4348 \f
4349 /* Given EXP, a logical expression, set the range it is testing into
4350    variables denoted by PIN_P, PLOW, and PHIGH.  Return the expression
4351    actually being tested.  *PLOW and *PHIGH will be made of the same
4352    type as the returned expression.  If EXP is not a comparison, we
4353    will most likely not be returning a useful value and range.  Set
4354    *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return value is only valid
4355    because signed overflow is undefined; otherwise, do not change
4356    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
4357
4358 static tree
4359 make_range (tree exp, int *pin_p, tree *plow, tree *phigh,
4360             bool *strict_overflow_p)
4361 {
4362   enum tree_code code;
4363   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE;
4364   tree exp_type = NULL_TREE, arg0_type = NULL_TREE;
4365   int in_p, n_in_p;
4366   tree low, high, n_low, n_high;
4367
4368   /* Start with simply saying "EXP != 0" and then look at the code of EXP
4369      and see if we can refine the range.  Some of the cases below may not
4370      happen, but it doesn't seem worth worrying about this.  We "continue"
4371      the outer loop when we've changed something; otherwise we "break"
4372      the switch, which will "break" the while.  */
4373
4374   in_p = 0;
4375   low = high = build_int_cst (TREE_TYPE (exp), 0);
4376
4377   while (1)
4378     {
4379       code = TREE_CODE (exp);
4380       exp_type = TREE_TYPE (exp);
4381
4382       if (IS_EXPR_CODE_CLASS (TREE_CODE_CLASS (code)))
4383         {
4384           if (TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 0)
4385             arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
4386           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
4387               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary
4388               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary)
4389             arg0_type = TREE_TYPE (arg0);
4390           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
4391               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
4392               || (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_expression
4393                   && TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 1))
4394             arg1 = TREE_OPERAND (exp, 1);
4395         }
4396
4397       switch (code)
4398         {
4399         case TRUTH_NOT_EXPR:
4400           in_p = ! in_p, exp = arg0;
4401           continue;
4402
4403         case EQ_EXPR: case NE_EXPR:
4404         case LT_EXPR: case LE_EXPR: case GE_EXPR: case GT_EXPR:
4405           /* We can only do something if the range is testing for zero
4406              and if the second operand is an integer constant.  Note that
4407              saying something is "in" the range we make is done by
4408              complementing IN_P since it will set in the initial case of
4409              being not equal to zero; "out" is leaving it alone.  */
4410           if (low == 0 || high == 0
4411               || ! integer_zerop (low) || ! integer_zerop (high)
4412               || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
4413             break;
4414
4415           switch (code)
4416             {
4417             case NE_EXPR:  /* - [c, c]  */
4418               low = high = arg1;
4419               break;
4420             case EQ_EXPR:  /* + [c, c]  */
4421               in_p = ! in_p, low = high = arg1;
4422               break;
4423             case GT_EXPR:  /* - [-, c] */
4424               low = 0, high = arg1;
4425               break;
4426             case GE_EXPR:  /* + [c, -] */
4427               in_p = ! in_p, low = arg1, high = 0;
4428               break;
4429             case LT_EXPR:  /* - [c, -] */
4430               low = arg1, high = 0;
4431               break;
4432             case LE_EXPR:  /* + [-, c] */
4433               in_p = ! in_p, low = 0, high = arg1;
4434               break;
4435             default:
4436               gcc_unreachable ();
4437             }
4438
4439           /* If this is an unsigned comparison, we also know that EXP is
4440              greater than or equal to zero.  We base the range tests we make
4441              on that fact, so we record it here so we can parse existing
4442              range tests.  We test arg0_type since often the return type
4443              of, e.g. EQ_EXPR, is boolean.  */
4444           if (TYPE_UNSIGNED (arg0_type) && (low == 0 || high == 0))
4445             {
4446               if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4447                                   in_p, low, high, 1,
4448                                   build_int_cst (arg0_type, 0),
4449                                   NULL_TREE))
4450                 break;
4451
4452               in_p = n_in_p, low = n_low, high = n_high;
4453
4454               /* If the high bound is missing, but we have a nonzero low
4455                  bound, reverse the range so it goes from zero to the low bound
4456                  minus 1.  */
4457               if (high == 0 && low && ! integer_zerop (low))
4458                 {
4459                   in_p = ! in_p;
4460                   high = range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, low, 0,
4461                                       integer_one_node, 0);
4462                   low = build_int_cst (arg0_type, 0);
4463                 }
4464             }
4465
4466           exp = arg0;
4467           continue;
4468
4469         case NEGATE_EXPR:
4470           /* (-x) IN [a,b] -> x in [-b, -a]  */
4471           n_low = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
4472                                build_int_cst (exp_type, 0),
4473                                0, high, 1);
4474           n_high = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
4475                                 build_int_cst (exp_type, 0),
4476                                 0, low, 0);
4477           low = n_low, high = n_high;
4478           exp = arg0;
4479           continue;
4480
4481         case BIT_NOT_EXPR:
4482           /* ~ X -> -X - 1  */
4483           exp = build2 (MINUS_EXPR, exp_type, negate_expr (arg0),
4484                         build_int_cst (exp_type, 1));
4485           continue;
4486
4487         case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
4488           if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
4489             break;
4490
4491           /* If flag_wrapv and ARG0_TYPE is signed, then we cannot
4492              move a constant to the other side.  */
4493           if (!TYPE_UNSIGNED (arg0_type)
4494               && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
4495             break;
4496
4497           /* If EXP is signed, any overflow in the computation is undefined,
4498              so we don't worry about it so long as our computations on
4499              the bounds don't overflow.  For unsigned, overflow is defined
4500              and this is exactly the right thing.  */
4501           n_low = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
4502                                arg0_type, low, 0, arg1, 0);
4503           n_high = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
4504                                 arg0_type, high, 1, arg1, 0);
4505           if ((n_low != 0 && TREE_OVERFLOW (n_low))
4506               || (n_high != 0 && TREE_OVERFLOW (n_high)))
4507             break;
4508
4509           if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
4510             *strict_overflow_p = true;
4511
4512           /* Check for an unsigned range which has wrapped around the maximum
4513              value thus making n_high < n_low, and normalize it.  */
4514           if (n_low && n_high && tree_int_cst_lt (n_high, n_low))
4515             {
4516               low = range_binop (PLUS_EXPR, arg0_type, n_high, 0,
4517                                  integer_one_node, 0);
4518               high = range_binop (MINUS_EXPR, arg0_type, n_low, 0,
4519                                   integer_one_node, 0);
4520
4521               /* If the range is of the form +/- [ x+1, x ], we won't
4522                  be able to normalize it.  But then, it represents the
4523                  whole range or the empty set, so make it
4524                  +/- [ -, - ].  */
4525               if (tree_int_cst_equal (n_low, low)
4526                   && tree_int_cst_equal (n_high, high))
4527                 low = high = 0;
4528               else
4529                 in_p = ! in_p;
4530             }
4531           else
4532             low = n_low, high = n_high;
4533
4534           exp = arg0;
4535           continue;
4536
4537         CASE_CONVERT: case NON_LVALUE_EXPR:
4538           if (TYPE_PRECISION (arg0_type) > TYPE_PRECISION (exp_type))
4539             break;
4540
4541           if (! INTEGRAL_TYPE_P (arg0_type)
4542               || (low != 0 && ! int_fits_type_p (low, arg0_type))
4543               || (high != 0 && ! int_fits_type_p (high, arg0_type)))
4544             break;
4545
4546           n_low = low, n_high = high;
4547
4548           if (n_low != 0)
4549             n_low = fold_convert (arg0_type, n_low);
4550
4551           if (n_high != 0)
4552             n_high = fold_convert (arg0_type, n_high);
4553
4554
4555           /* If we're converting arg0 from an unsigned type, to exp,
4556              a signed type,  we will be doing the comparison as unsigned.
4557              The tests above have already verified that LOW and HIGH
4558              are both positive.
4559
4560              So we have to ensure that we will handle large unsigned
4561              values the same way that the current signed bounds treat
4562              negative values.  */
4563
4564           if (!TYPE_UNSIGNED (exp_type) && TYPE_UNSIGNED (arg0_type))
4565             {
4566               tree high_positive;
4567               tree equiv_type;
4568               /* For fixed-point modes, we need to pass the saturating flag
4569                  as the 2nd parameter.  */
4570               if (ALL_FIXED_POINT_MODE_P (TYPE_MODE (arg0_type)))
4571                 equiv_type = lang_hooks.types.type_for_mode
4572                              (TYPE_MODE (arg0_type),
4573                               TYPE_SATURATING (arg0_type));
4574               else
4575                 equiv_type = lang_hooks.types.type_for_mode
4576                              (TYPE_MODE (arg0_type), 1);
4577
4578               /* A range without an upper bound is, naturally, unbounded.
4579                  Since convert would have cropped a very large value, use
4580                  the max value for the destination type.  */
4581               high_positive
4582                 = TYPE_MAX_VALUE (equiv_type) ? TYPE_MAX_VALUE (equiv_type)
4583                 : TYPE_MAX_VALUE (arg0_type);
4584
4585               if (TYPE_PRECISION (exp_type) == TYPE_PRECISION (arg0_type))
4586                 high_positive = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, arg0_type,
4587                                              fold_convert (arg0_type,
4588                                                            high_positive),
4589                                              build_int_cst (arg0_type, 1));
4590
4591               /* If the low bound is specified, "and" the range with the
4592                  range for which the original unsigned value will be
4593                  positive.  */
4594               if (low != 0)
4595                 {
4596                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4597                                       1, n_low, n_high, 1,
4598                                       fold_convert (arg0_type,
4599                                                     integer_zero_node),
4600                                       high_positive))
4601                     break;
4602
4603                   in_p = (n_in_p == in_p);
4604                 }
4605               else
4606                 {
4607                   /* Otherwise, "or" the range with the range of the input
4608                      that will be interpreted as negative.  */
4609                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4610                                       0, n_low, n_high, 1,
4611                                       fold_convert (arg0_type,
4612                                                     integer_zero_node),
4613                                       high_positive))
4614                     break;
4615
4616                   in_p = (in_p != n_in_p);
4617                 }
4618             }
4619
4620           exp = arg0;
4621           low = n_low, high = n_high;
4622           continue;
4623
4624         default:
4625           break;
4626         }
4627
4628       break;
4629     }
4630
4631   /* If EXP is a constant, we can evaluate whether this is true or false.  */
4632   if (TREE_CODE (exp) == INTEGER_CST)
4633     {
4634       in_p = in_p == (integer_onep (range_binop (GE_EXPR, integer_type_node,
4635                                                  exp, 0, low, 0))
4636                       && integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4637                                                     exp, 1, high, 1)));
4638       low = high = 0;
4639       exp = 0;
4640     }
4641
4642   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
4643   return exp;
4644 }
4645 \f
4646 /* Given a range, LOW, HIGH, and IN_P, an expression, EXP, and a result
4647    type, TYPE, return an expression to test if EXP is in (or out of, depending
4648    on IN_P) the range.  Return 0 if the test couldn't be created.  */
4649
4650 static tree
4651 build_range_check (tree type, tree exp, int in_p, tree low, tree high)
4652 {
4653   tree etype = TREE_TYPE (exp);
4654   tree value;
4655
4656 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4657   /* Disable this optimization for function pointer expressions
4658      on targets that require function pointer canonicalization.  */
4659   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4660       && TREE_CODE (etype) == POINTER_TYPE
4661       && TREE_CODE (TREE_TYPE (etype)) == FUNCTION_TYPE)
4662     return NULL_TREE;
4663 #endif
4664
4665   if (! in_p)
4666     {
4667       value = build_range_check (type, exp, 1, low, high);
4668       if (value != 0)
4669         return invert_truthvalue (value);
4670
4671       return 0;
4672     }
4673
4674   if (low == 0 && high == 0)
4675     return build_int_cst (type, 1);
4676
4677   if (low == 0)
4678     return fold_build2 (LE_EXPR, type, exp,
4679                         fold_convert (etype, high));
4680
4681   if (high == 0)
4682     return fold_build2 (GE_EXPR, type, exp,
4683                         fold_convert (etype, low));
4684
4685   if (operand_equal_p (low, high, 0))
4686     return fold_build2 (EQ_EXPR, type, exp,
4687                         fold_convert (etype, low));
4688
4689   if (integer_zerop (low))
4690     {
4691       if (! TYPE_UNSIGNED (etype))
4692         {
4693           etype = unsigned_type_for (etype);
4694           high = fold_convert (etype, high);
4695           exp = fold_convert (etype, exp);
4696         }
4697       return build_range_check (type, exp, 1, 0, high);
4698     }
4699
4700   /* Optimize (c>=1) && (c<=127) into (signed char)c > 0.  */
4701   if (integer_onep (low) && TREE_CODE (high) == INTEGER_CST)
4702     {
4703       unsigned HOST_WIDE_INT lo;
4704       HOST_WIDE_INT hi;
4705       int prec;
4706
4707       prec = TYPE_PRECISION (etype);
4708       if (prec <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4709         {
4710           hi = 0;
4711           lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1)) - 1;
4712         }
4713       else
4714         {
4715           hi = ((HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)) - 1;
4716           lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1;
4717         }
4718
4719       if (TREE_INT_CST_HIGH (high) == hi && TREE_INT_CST_LOW (high) == lo)
4720         {
4721           if (TYPE_UNSIGNED (etype))
4722             {
4723               tree signed_etype = signed_type_for (etype);
4724               if (TYPE_PRECISION (signed_etype) != TYPE_PRECISION (etype))
4725                 etype
4726                   = build_nonstandard_integer_type (TYPE_PRECISION (etype), 0);
4727               else
4728                 etype = signed_etype;
4729               exp = fold_convert (etype, exp);
4730             }
4731           return fold_build2 (GT_EXPR, type, exp,
4732                               build_int_cst (etype, 0));
4733         }
4734     }
4735
4736   /* Optimize (c>=low) && (c<=high) into (c-low>=0) && (c-low<=high-low).
4737      This requires wrap-around arithmetics for the type of the expression.  */
4738   switch (TREE_CODE (etype))
4739     {
4740     case INTEGER_TYPE:
4741       /* There is no requirement that LOW be within the range of ETYPE
4742          if the latter is a subtype.  It must, however, be within the base
4743          type of ETYPE.  So be sure we do the subtraction in that type.  */
4744       if (TREE_TYPE (etype))
4745         etype = TREE_TYPE (etype);
4746       break;
4747
4748     case ENUMERAL_TYPE:
4749     case BOOLEAN_TYPE:
4750       etype = lang_hooks.types.type_for_size (TYPE_PRECISION (etype),
4751                                               TYPE_UNSIGNED (etype));
4752       break;
4753
4754     default:
4755       break;
4756     }
4757
4758   /* If we don't have wrap-around arithmetics upfront, try to force it.  */
4759   if (TREE_CODE (etype) == INTEGER_TYPE
4760       && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (etype))
4761     {
4762       tree utype, minv, maxv;
4763
4764       /* Check if (unsigned) INT_MAX + 1 == (unsigned) INT_MIN
4765          for the type in question, as we rely on this here.  */
4766       utype = unsigned_type_for (etype);
4767       maxv = fold_convert (utype, TYPE_MAX_VALUE (etype));
4768       maxv = range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, maxv, 1,
4769                           integer_one_node, 1);
4770       minv = fold_convert (utype, TYPE_MIN_VALUE (etype));
4771
4772       if (integer_zerop (range_binop (NE_EXPR, integer_type_node,
4773                                       minv, 1, maxv, 1)))
4774         etype = utype;
4775       else
4776         return 0;
4777     }
4778
4779   high = fold_convert (etype, high);
4780   low = fold_convert (etype, low);
4781   exp = fold_convert (etype, exp);
4782
4783   value = const_binop (MINUS_EXPR, high, low, 0);
4784
4785
4786   if (POINTER_TYPE_P (etype))
4787     {
4788       if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4789         {
4790           low = fold_convert (sizetype, low);
4791           low = fold_build1 (NEGATE_EXPR, sizetype, low);
4792           return build_range_check (type,
4793                                     fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, etype, exp, low),
4794                                     1, build_int_cst (etype, 0), value);
4795         }
4796       return 0;
4797     }
4798
4799   if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4800     return build_range_check (type,
4801                               fold_build2 (MINUS_EXPR, etype, exp, low),
4802                               1, build_int_cst (etype, 0), value);
4803
4804   return 0;
4805 }
4806 \f
4807 /* Return the predecessor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4808
4809 static tree
4810 range_predecessor (tree val)
4811 {
4812   tree type = TREE_TYPE (val);
4813
4814   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4815       && operand_equal_p (val, TYPE_MIN_VALUE (type), 0))
4816     return 0;
4817   else
4818     return range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4819 }
4820
4821 /* Return the successor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4822
4823 static tree
4824 range_successor (tree val)
4825 {
4826   tree type = TREE_TYPE (val);
4827
4828   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4829       && operand_equal_p (val, TYPE_MAX_VALUE (type), 0))
4830     return 0;
4831   else
4832     return range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4833 }
4834
4835 /* Given two ranges, see if we can merge them into one.  Return 1 if we
4836    can, 0 if we can't.  Set the output range into the specified parameters.  */
4837
4838 static int
4839 merge_ranges (int *pin_p, tree *plow, tree *phigh, int in0_p, tree low0,
4840               tree high0, int in1_p, tree low1, tree high1)
4841 {
4842   int no_overlap;
4843   int subset;
4844   int temp;
4845   tree tem;
4846   int in_p;
4847   tree low, high;
4848   int lowequal = ((low0 == 0 && low1 == 0)
4849                   || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4850                                                 low0, 0, low1, 0)));
4851   int highequal = ((high0 == 0 && high1 == 0)
4852                    || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4853                                                  high0, 1, high1, 1)));
4854
4855   /* Make range 0 be the range that starts first, or ends last if they
4856      start at the same value.  Swap them if it isn't.  */
4857   if (integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4858                                  low0, 0, low1, 0))
4859       || (lowequal
4860           && integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4861                                         high1, 1, high0, 1))))
4862     {
4863       temp = in0_p, in0_p = in1_p, in1_p = temp;
4864       tem = low0, low0 = low1, low1 = tem;
4865       tem = high0, high0 = high1, high1 = tem;
4866     }
4867
4868   /* Now flag two cases, whether the ranges are disjoint or whether the
4869      second range is totally subsumed in the first.  Note that the tests
4870      below are simplified by the ones above.  */
4871   no_overlap = integer_onep (range_binop (LT_EXPR, integer_type_node,
4872                                           high0, 1, low1, 0));
4873   subset = integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4874                                       high1, 1, high0, 1));
4875
4876   /* We now have four cases, depending on whether we are including or
4877      excluding the two ranges.  */
4878   if (in0_p && in1_p)
4879     {
4880       /* If they don't overlap, the result is false.  If the second range
4881          is a subset it is the result.  Otherwise, the range is from the start
4882          of the second to the end of the first.  */
4883       if (no_overlap)
4884         in_p = 0, low = high = 0;
4885       else if (subset)
4886         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4887       else
4888         in_p = 1, low = low1, high = high0;
4889     }
4890
4891   else if (in0_p && ! in1_p)
4892     {
4893       /* If they don't overlap, the result is the first range.  If they are
4894          equal, the result is false.  If the second range is a subset of the
4895          first, and the ranges begin at the same place, we go from just after
4896          the end of the second range to the end of the first.  If the second
4897          range is not a subset of the first, or if it is a subset and both
4898          ranges end at the same place, the range starts at the start of the
4899          first range and ends just before the second range.
4900          Otherwise, we can't describe this as a single range.  */
4901       if (no_overlap)
4902         in_p = 1, low = low0, high = high0;
4903       else if (lowequal && highequal)
4904         in_p = 0, low = high = 0;
4905       else if (subset && lowequal)
4906         {
4907           low = range_successor (high1);
4908           high = high0;
4909           in_p = 1;
4910           if (low == 0)
4911             {
4912               /* We are in the weird situation where high0 > high1 but
4913                  high1 has no successor.  Punt.  */
4914               return 0;
4915             }
4916         }
4917       else if (! subset || highequal)
4918         {
4919           low = low0;
4920           high = range_predecessor (low1);
4921           in_p = 1;
4922           if (high == 0)
4923             {
4924               /* low0 < low1 but low1 has no predecessor.  Punt.  */
4925               return 0;
4926             }
4927         }
4928       else
4929         return 0;
4930     }
4931
4932   else if (! in0_p && in1_p)
4933     {
4934       /* If they don't overlap, the result is the second range.  If the second
4935          is a subset of the first, the result is false.  Otherwise,
4936          the range starts just after the first range and ends at the
4937          end of the second.  */
4938       if (no_overlap)
4939         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4940       else if (subset || highequal)
4941         in_p = 0, low = high = 0;
4942       else
4943         {
4944           low = range_successor (high0);
4945           high = high1;
4946           in_p = 1;
4947           if (low == 0)
4948             {
4949               /* high1 > high0 but high0 has no successor.  Punt.  */
4950               return 0;
4951             }
4952         }
4953     }
4954
4955   else
4956     {
4957       /* The case where we are excluding both ranges.  Here the complex case
4958          is if they don't overlap.  In that case, the only time we have a
4959          range is if they are adjacent.  If the second is a subset of the
4960          first, the result is the first.  Otherwise, the range to exclude
4961          starts at the beginning of the first range and ends at the end of the
4962          second.  */
4963       if (no_overlap)
4964         {
4965           if (integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4966                                          range_successor (high0),
4967                                          1, low1, 0)))
4968             in_p = 0, low = low0, high = high1;
4969           else
4970             {
4971               /* Canonicalize - [min, x] into - [-, x].  */
4972               if (low0 && TREE_CODE (low0) == INTEGER_CST)
4973                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (low0)))
4974                   {
4975                   case ENUMERAL_TYPE:
4976                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (low0))
4977                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (low0))))
4978                       break;
4979                     /* FALLTHROUGH */
4980                   case INTEGER_TYPE:
4981                     if (tree_int_cst_equal (low0,
4982                                             TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (low0))))
4983                       low0 = 0;
4984                     break;
4985                   case POINTER_TYPE:
4986                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (low0))
4987                         && integer_zerop (low0))
4988                       low0 = 0;
4989                     break;
4990                   default:
4991                     break;
4992                   }
4993
4994               /* Canonicalize - [x, max] into - [x, -].  */
4995               if (high1 && TREE_CODE (high1) == INTEGER_CST)
4996                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (high1)))
4997                   {
4998                   case ENUMERAL_TYPE:
4999                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (high1))
5000                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (high1))))
5001                       break;
5002                     /* FALLTHROUGH */
5003                   case INTEGER_TYPE:
5004                     if (tree_int_cst_equal (high1,
5005                                             TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (high1))))
5006                       high1 = 0;
5007                     break;
5008                   case POINTER_TYPE:
5009                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (high1))
5010                         && integer_zerop (range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE,
5011                                                        high1, 1,
5012                                                        integer_one_node, 1)))
5013                       high1 = 0;
5014                     break;
5015                   default:
5016                     break;
5017                   }
5018
5019               /* The ranges might be also adjacent between the maximum and
5020                  minimum values of the given type.  For
5021                  - [{min,-}, x] and - [y, {max,-}] ranges where x + 1 < y
5022                  return + [x + 1, y - 1].  */
5023               if (low0 == 0 && high1 == 0)
5024                 {
5025                   low = range_successor (high0);
5026                   high = range_predecessor (low1);
5027                   if (low == 0 || high == 0)
5028                     return 0;
5029
5030                   in_p = 1;
5031                 }
5032               else
5033                 return 0;
5034             }
5035         }
5036       else if (subset)
5037         in_p = 0, low = low0, high = high0;
5038       else
5039         in_p = 0, low = low0, high = high1;
5040     }
5041
5042   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
5043   return 1;
5044 }
5045 \f
5046
5047 /* Subroutine of fold, looking inside expressions of the form
5048    A op B ? A : C, where ARG0, ARG1 and ARG2 are the three operands
5049    of the COND_EXPR.  This function is being used also to optimize
5050    A op B ? C : A, by reversing the comparison first.
5051
5052    Return a folded expression whose code is not a COND_EXPR
5053    anymore, or NULL_TREE if no folding opportunity is found.  */
5054
5055 static tree
5056 fold_cond_expr_with_comparison (tree type, tree arg0, tree arg1, tree arg2)
5057 {
5058   enum tree_code comp_code = TREE_CODE (arg0);
5059   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
5060   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
5061   tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
5062   tree tem;
5063
5064   STRIP_NOPS (arg1);
5065   STRIP_NOPS (arg2);
5066
5067   /* If we have A op 0 ? A : -A, consider applying the following
5068      transformations:
5069
5070      A == 0? A : -A    same as -A
5071      A != 0? A : -A    same as A
5072      A >= 0? A : -A    same as abs (A)
5073      A > 0?  A : -A    same as abs (A)
5074      A <= 0? A : -A    same as -abs (A)
5075      A < 0?  A : -A    same as -abs (A)
5076
5077      None of these transformations work for modes with signed
5078      zeros.  If A is +/-0, the first two transformations will
5079      change the sign of the result (from +0 to -0, or vice
5080      versa).  The last four will fix the sign of the result,
5081      even though the original expressions could be positive or
5082      negative, depending on the sign of A.
5083
5084      Note that all these transformations are correct if A is
5085      NaN, since the two alternatives (A and -A) are also NaNs.  */
5086   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
5087       && (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01))
5088           ? real_zerop (arg01)
5089           : integer_zerop (arg01))
5090       && ((TREE_CODE (arg2) == NEGATE_EXPR
5091            && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg2, 0), arg1, 0))
5092              /* In the case that A is of the form X-Y, '-A' (arg2) may
5093                 have already been folded to Y-X, check for that. */
5094           || (TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR
5095               && TREE_CODE (arg2) == MINUS_EXPR
5096               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0),
5097                                   TREE_OPERAND (arg2, 1), 0)
5098               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1),
5099                                   TREE_OPERAND (arg2, 0), 0))))
5100     switch (comp_code)
5101       {
5102       case EQ_EXPR:
5103       case UNEQ_EXPR:
5104         tem = fold_convert (arg1_type, arg1);
5105         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, negate_expr (tem)));
5106       case NE_EXPR:
5107       case LTGT_EXPR:
5108         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
5109       case UNGE_EXPR:
5110       case UNGT_EXPR:
5111         if (flag_trapping_math)
5112           break;
5113         /* Fall through.  */
5114       case GE_EXPR:
5115       case GT_EXPR:
5116         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
5117           arg1 = fold_convert (signed_type_for
5118                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
5119         tem = fold_build1 (ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
5120         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
5121       case UNLE_EXPR:
5122       case UNLT_EXPR:
5123         if (flag_trapping_math)
5124           break;
5125       case LE_EXPR:
5126       case LT_EXPR:
5127         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
5128           arg1 = fold_convert (signed_type_for
5129                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
5130         tem = fold_build1 (ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
5131         return negate_expr (fold_convert (type, tem));
5132       default:
5133         gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
5134         break;
5135       }
5136
5137   /* A != 0 ? A : 0 is simply A, unless A is -0.  Likewise
5138      A == 0 ? A : 0 is always 0 unless A is -0.  Note that
5139      both transformations are correct when A is NaN: A != 0
5140      is then true, and A == 0 is false.  */
5141
5142   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
5143       && integer_zerop (arg01) && integer_zerop (arg2))
5144     {
5145       if (comp_code == NE_EXPR)
5146         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
5147       else if (comp_code == EQ_EXPR)
5148         return build_int_cst (type, 0);
5149     }
5150
5151   /* Try some transformations of A op B ? A : B.
5152
5153      A == B? A : B    same as B
5154      A != B? A : B    same as A
5155      A >= B? A : B    same as max (A, B)
5156      A > B?  A : B    same as max (B, A)
5157      A <= B? A : B    same as min (A, B)
5158      A < B?  A : B    same as min (B, A)
5159
5160      As above, these transformations don't work in the presence
5161      of signed zeros.  For example, if A and B are zeros of
5162      opposite sign, the first two transformations will change
5163      the sign of the result.  In the last four, the original
5164      expressions give different results for (A=+0, B=-0) and
5165      (A=-0, B=+0), but the transformed expressions do not.
5166
5167      The first two transformations are correct if either A or B
5168      is a NaN.  In the first transformation, the condition will
5169      be false, and B will indeed be chosen.  In the case of the
5170      second transformation, the condition A != B will be true,
5171      and A will be chosen.
5172
5173      The conversions to max() and min() are not correct if B is
5174      a number and A is not.  The conditions in the original
5175      expressions will be false, so all four give B.  The min()
5176      and max() versions would give a NaN instead.  */
5177   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
5178       && operand_equal_for_comparison_p (arg01, arg2, arg00)
5179       /* Avoid these transformations if the COND_EXPR may be used
5180          as an lvalue in the C++ front-end.  PR c++/19199.  */
5181       && (in_gimple_form
5182           || (strcmp (lang_hooks.name, "GNU C++") != 0
5183               && strcmp (lang_hooks.name, "GNU Objective-C++") != 0)
5184           || ! maybe_lvalue_p (arg1)
5185           || ! maybe_lvalue_p (arg2)))
5186     {
5187       tree comp_op0 = arg00;
5188       tree comp_op1 = arg01;
5189       tree comp_type = TREE_TYPE (comp_op0);
5190
5191       /* Avoid adding NOP_EXPRs in case this is an lvalue.  */
5192       if (TYPE_MAIN_VARIANT (comp_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
5193         {
5194           comp_type = type;
5195           comp_op0 = arg1;
5196           comp_op1 = arg2;
5197         }
5198
5199       switch (comp_code)
5200         {
5201         case EQ_EXPR:
5202           return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg2));
5203         case NE_EXPR:
5204           return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
5205         case LE_EXPR:
5206         case LT_EXPR:
5207         case UNLE_EXPR:
5208         case UNLT_EXPR:
5209           /* In C++ a ?: expression can be an lvalue, so put the
5210              operand which will be used if they are equal first
5211              so that we can convert this back to the
5212              corresponding COND_EXPR.  */
5213           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5214             {
5215               comp_op0 = fold_convert (comp_type, comp_op0);
5216               comp_op1 = fold_convert (comp_type, comp_op1);
5217               tem = (comp_code == LE_EXPR || comp_code == UNLE_EXPR)
5218                     ? fold_build2 (MIN_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
5219                     : fold_build2 (MIN_EXPR, comp_type, comp_op1, comp_op0);
5220               return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
5221             }
5222           break;
5223         case GE_EXPR:
5224         case GT_EXPR:
5225         case UNGE_EXPR:
5226         case UNGT_EXPR:
5227           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5228             {
5229               comp_op0 = fold_convert (comp_type, comp_op0);
5230               comp_op1 = fold_convert (comp_type, comp_op1);
5231               tem = (comp_code == GE_EXPR || comp_code == UNGE_EXPR)
5232                     ? fold_build2 (MAX_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
5233                     : fold_build2 (MAX_EXPR, comp_type, comp_op1, comp_op0);
5234               return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
5235             }
5236           break;
5237         case UNEQ_EXPR:
5238           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5239             return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg2));
5240           break;
5241         case LTGT_EXPR:
5242           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5243             return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
5244           break;
5245         default:
5246           gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
5247           break;
5248         }
5249     }
5250
5251   /* If this is A op C1 ? A : C2 with C1 and C2 constant integers,
5252      we might still be able to simplify this.  For example,
5253      if C1 is one less or one more than C2, this might have started
5254      out as a MIN or MAX and been transformed by this function.
5255      Only good for INTEGER_TYPEs, because we need TYPE_MAX_VALUE.  */
5256
5257   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
5258       && TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
5259       && TREE_CODE (arg2) == INTEGER_CST)
5260     switch (comp_code)
5261       {
5262       case EQ_EXPR:
5263         /* We can replace A with C1 in this case.  */
5264         arg1 = fold_convert (type, arg01);
5265         return fold_build3 (COND_EXPR, type, arg0, arg1, arg2);
5266
5267       case LT_EXPR:
5268         /* If C1 is C2 + 1, this is min(A, C2).  */
5269         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
5270                                OEP_ONLY_CONST)
5271             && operand_equal_p (arg01,
5272                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
5273                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5274                                 OEP_ONLY_CONST))
5275           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MIN_EXPR,
5276                                                    type,
5277                                                    fold_convert (type, arg1),
5278                                                    arg2));
5279         break;
5280
5281       case LE_EXPR:
5282         /* If C1 is C2 - 1, this is min(A, C2).  */
5283         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
5284                                OEP_ONLY_CONST)
5285             && operand_equal_p (arg01,
5286                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
5287                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5288                                 OEP_ONLY_CONST))
5289           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MIN_EXPR,
5290                                                    type,
5291                                                    fold_convert (type, arg1),
5292                                                    arg2));
5293         break;
5294
5295       case GT_EXPR:
5296         /* If C1 is C2 - 1, this is max(A, C2).  */
5297         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
5298                                OEP_ONLY_CONST)
5299             && operand_equal_p (arg01,
5300                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
5301                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5302                                 OEP_ONLY_CONST))
5303           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MAX_EXPR,
5304                                                    type,
5305                                                    fold_convert (type, arg1),
5306                                                    arg2));
5307         break;
5308
5309       case GE_EXPR:
5310         /* If C1 is C2 + 1, this is max(A, C2).  */
5311         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
5312                                OEP_ONLY_CONST)
5313             && operand_equal_p (arg01,
5314                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
5315                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5316                                 OEP_ONLY_CONST))
5317           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MAX_EXPR,
5318                                                    type,
5319                                                    fold_convert (type, arg1),
5320                                                    arg2));
5321         break;
5322       case NE_EXPR:
5323         break;
5324       default:
5325         gcc_unreachable ();
5326       }
5327
5328   return NULL_TREE;
5329 }
5330
5331
5332 \f
5333 #ifndef LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
5334 #define LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT \
5335   (BRANCH_COST (optimize_function_for_speed_p (cfun), \
5336                 false) >= 2)
5337 #endif
5338
5339 /* EXP is some logical combination of boolean tests.  See if we can
5340    merge it into some range test.  Return the new tree if so.  */
5341
5342 static tree
5343 fold_range_test (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
5344 {
5345   int or_op = (code == TRUTH_ORIF_EXPR
5346                || code == TRUTH_OR_EXPR);
5347   int in0_p, in1_p, in_p;
5348   tree low0, low1, low, high0, high1, high;
5349   bool strict_overflow_p = false;
5350   tree lhs = make_range (op0, &in0_p, &low0, &high0, &strict_overflow_p);
5351   tree rhs = make_range (op1, &in1_p, &low1, &high1, &strict_overflow_p);
5352   tree tem;
5353   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
5354                                   "when simplifying range test");
5355
5356   /* If this is an OR operation, invert both sides; we will invert
5357      again at the end.  */
5358   if (or_op)
5359     in0_p = ! in0_p, in1_p = ! in1_p;
5360
5361   /* If both expressions are the same, if we can merge the ranges, and we
5362      can build the range test, return it or it inverted.  If one of the
5363      ranges is always true or always false, consider it to be the same
5364      expression as the other.  */
5365   if ((lhs == 0 || rhs == 0 || operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
5366       && merge_ranges (&in_p, &low, &high, in0_p, low0, high0,
5367                        in1_p, low1, high1)
5368       && 0 != (tem = (build_range_check (type,
5369                                          lhs != 0 ? lhs
5370                                          : rhs != 0 ? rhs : integer_zero_node,
5371                                          in_p, low, high))))
5372     {
5373       if (strict_overflow_p)
5374         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
5375       return or_op ? invert_truthvalue (tem) : tem;
5376     }
5377
5378   /* On machines where the branch cost is expensive, if this is a
5379      short-circuited branch and the underlying object on both sides
5380      is the same, make a non-short-circuit operation.  */
5381   else if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
5382            && lhs != 0 && rhs != 0
5383            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5384                || code == TRUTH_ORIF_EXPR)
5385            && operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
5386     {
5387       /* If simple enough, just rewrite.  Otherwise, make a SAVE_EXPR
5388          unless we are at top level or LHS contains a PLACEHOLDER_EXPR, in
5389          which cases we can't do this.  */
5390       if (simple_operand_p (lhs))
5391         return build2 (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5392                        ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
5393                        type, op0, op1);
5394
5395       else if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
5396                && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (lhs))
5397         {
5398           tree common = save_expr (lhs);
5399
5400           if (0 != (lhs = build_range_check (type, common,
5401                                              or_op ? ! in0_p : in0_p,
5402                                              low0, high0))
5403               && (0 != (rhs = build_range_check (type, common,
5404                                                  or_op ? ! in1_p : in1_p,
5405                                                  low1, high1))))
5406             {
5407               if (strict_overflow_p)
5408                 fold_overflow_warning (warnmsg,
5409                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
5410               return build2 (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5411                              ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
5412                              type, lhs, rhs);
5413             }
5414         }
5415     }
5416
5417   return 0;
5418 }
5419 \f
5420 /* Subroutine for fold_truthop: C is an INTEGER_CST interpreted as a P
5421    bit value.  Arrange things so the extra bits will be set to zero if and
5422    only if C is signed-extended to its full width.  If MASK is nonzero,
5423    it is an INTEGER_CST that should be AND'ed with the extra bits.  */
5424
5425 static tree
5426 unextend (tree c, int p, int unsignedp, tree mask)
5427 {
5428   tree type = TREE_TYPE (c);
5429   int modesize = GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type));
5430   tree temp;
5431
5432   if (p == modesize || unsignedp)
5433     return c;
5434
5435   /* We work by getting just the sign bit into the low-order bit, then
5436      into the high-order bit, then sign-extend.  We then XOR that value
5437      with C.  */
5438   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, c, size_int (p - 1), 0);
5439   temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp, size_int (1), 0);
5440
5441   /* We must use a signed type in order to get an arithmetic right shift.
5442      However, we must also avoid introducing accidental overflows, so that
5443      a subsequent call to integer_zerop will work.  Hence we must
5444      do the type conversion here.  At this point, the constant is either
5445      zero or one, and the conversion to a signed type can never overflow.
5446      We could get an overflow if this conversion is done anywhere else.  */
5447   if (TYPE_UNSIGNED (type))
5448     temp = fold_convert (signed_type_for (type), temp);
5449
5450   temp = const_binop (LSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - 1), 0);
5451   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - p - 1), 0);
5452   if (mask != 0)
5453     temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp,
5454                         fold_convert (TREE_TYPE (c), mask), 0);
5455   /* If necessary, convert the type back to match the type of C.  */
5456   if (TYPE_UNSIGNED (type))
5457     temp = fold_convert (type, temp);
5458
5459   return fold_convert (type, const_binop (BIT_XOR_EXPR, c, temp, 0));
5460 }
5461 \f
5462 /* Find ways of folding logical expressions of LHS and RHS:
5463    Try to merge two comparisons to the same innermost item.
5464    Look for range tests like "ch >= '0' && ch <= '9'".
5465    Look for combinations of simple terms on machines with expensive branches
5466    and evaluate the RHS unconditionally.
5467
5468    For example, if we have p->a == 2 && p->b == 4 and we can make an
5469    object large enough to span both A and B, we can do this with a comparison
5470    against the object ANDed with the a mask.
5471
5472    If we have p->a == q->a && p->b == q->b, we may be able to use bit masking
5473    operations to do this with one comparison.
5474
5475    We check for both normal comparisons and the BIT_AND_EXPRs made this by
5476    function and the one above.
5477
5478    CODE is the logical operation being done.  It can be TRUTH_ANDIF_EXPR,
5479    TRUTH_AND_EXPR, TRUTH_ORIF_EXPR, or TRUTH_OR_EXPR.
5480
5481    TRUTH_TYPE is the type of the logical operand and LHS and RHS are its
5482    two operands.
5483
5484    We return the simplified tree or 0 if no optimization is possible.  */
5485
5486 static tree
5487 fold_truthop (enum tree_code code, tree truth_type, tree lhs, tree rhs)
5488 {
5489   /* If this is the "or" of two comparisons, we can do something if
5490      the comparisons are NE_EXPR.  If this is the "and", we can do something
5491      if the comparisons are EQ_EXPR.  I.e.,
5492         (a->b == 2 && a->c == 4) can become (a->new == NEW).
5493
5494      WANTED_CODE is this operation code.  For single bit fields, we can
5495      convert EQ_EXPR to NE_EXPR so we need not reject the "wrong"
5496      comparison for one-bit fields.  */
5497
5498   enum tree_code wanted_code;
5499   enum tree_code lcode, rcode;
5500   tree ll_arg, lr_arg, rl_arg, rr_arg;
5501   tree ll_inner, lr_inner, rl_inner, rr_inner;
5502   HOST_WIDE_INT ll_bitsize, ll_bitpos, lr_bitsize, lr_bitpos;
5503   HOST_WIDE_INT rl_bitsize, rl_bitpos, rr_bitsize, rr_bitpos;
5504   HOST_WIDE_INT xll_bitpos, xlr_bitpos, xrl_bitpos, xrr_bitpos;
5505   HOST_WIDE_INT lnbitsize, lnbitpos, rnbitsize, rnbitpos;
5506   int ll_unsignedp, lr_unsignedp, rl_unsignedp, rr_unsignedp;
5507   enum machine_mode ll_mode, lr_mode, rl_mode, rr_mode;
5508   enum machine_mode lnmode, rnmode;
5509   tree ll_mask, lr_mask, rl_mask, rr_mask;
5510   tree ll_and_mask, lr_and_mask, rl_and_mask, rr_and_mask;
5511   tree l_const, r_const;
5512   tree lntype, rntype, result;
5513   HOST_WIDE_INT first_bit, end_bit;
5514   int volatilep;
5515   tree orig_lhs = lhs, orig_rhs = rhs;
5516   enum tree_code orig_code = code;
5517
5518   /* Start by getting the comparison codes.  Fail if anything is volatile.
5519      If one operand is a BIT_AND_EXPR with the constant one, treat it as if
5520      it were surrounded with a NE_EXPR.  */
5521
5522   if (TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) || TREE_SIDE_EFFECTS (rhs))
5523     return 0;
5524
5525   lcode = TREE_CODE (lhs);
5526   rcode = TREE_CODE (rhs);
5527
5528   if (lcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
5529     {
5530       lhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, lhs,
5531                     build_int_cst (TREE_TYPE (lhs), 0));
5532       lcode = NE_EXPR;
5533     }
5534
5535   if (rcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
5536     {
5537       rhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, rhs,
5538                     build_int_cst (TREE_TYPE (rhs), 0));
5539       rcode = NE_EXPR;
5540     }
5541
5542   if (TREE_CODE_CLASS (lcode) != tcc_comparison
5543       || TREE_CODE_CLASS (rcode) != tcc_comparison)
5544     return 0;
5545
5546   ll_arg = TREE_OPERAND (lhs, 0);
5547   lr_arg = TREE_OPERAND (lhs, 1);
5548   rl_arg = TREE_OPERAND (rhs, 0);
5549   rr_arg = TREE_OPERAND (rhs, 1);
5550
5551   /* Simplify (x<y) && (x==y) into (x<=y) and related optimizations.  */
5552   if (simple_operand_p (ll_arg)
5553       && simple_operand_p (lr_arg))
5554     {
5555       tree result;
5556       if (operand_equal_p (ll_arg, rl_arg, 0)
5557           && operand_equal_p (lr_arg, rr_arg, 0))
5558         {
5559           result = combine_comparisons (code, lcode, rcode,
5560                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5561           if (result)
5562             return result;
5563         }
5564       else if (operand_equal_p (ll_arg, rr_arg, 0)
5565                && operand_equal_p (lr_arg, rl_arg, 0))
5566         {
5567           result = combine_comparisons (code, lcode,
5568                                         swap_tree_comparison (rcode),
5569                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5570           if (result)
5571             return result;
5572         }
5573     }
5574
5575   code = ((code == TRUTH_AND_EXPR || code == TRUTH_ANDIF_EXPR)
5576           ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR);
5577
5578   /* If the RHS can be evaluated unconditionally and its operands are
5579      simple, it wins to evaluate the RHS unconditionally on machines
5580      with expensive branches.  In this case, this isn't a comparison
5581      that can be merged.  Avoid doing this if the RHS is a floating-point
5582      comparison since those can trap.  */
5583
5584   if (BRANCH_COST (optimize_function_for_speed_p (cfun),
5585                    false) >= 2
5586       && ! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (rl_arg))
5587       && simple_operand_p (rl_arg)
5588       && simple_operand_p (rr_arg))
5589     {
5590       /* Convert (a != 0) || (b != 0) into (a | b) != 0.  */
5591       if (code == TRUTH_OR_EXPR
5592           && lcode == NE_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5593           && rcode == NE_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5594           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg)
5595           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (ll_arg)))
5596         return build2 (NE_EXPR, truth_type,
5597                        build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5598                                ll_arg, rl_arg),
5599                        build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5600
5601       /* Convert (a == 0) && (b == 0) into (a | b) == 0.  */
5602       if (code == TRUTH_AND_EXPR
5603           && lcode == EQ_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5604           && rcode == EQ_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5605           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg)
5606           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (ll_arg)))
5607         return build2 (EQ_EXPR, truth_type,
5608                        build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5609                                ll_arg, rl_arg),
5610                        build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5611
5612       if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT)
5613         {
5614           if (code != orig_code || lhs != orig_lhs || rhs != orig_rhs)
5615             return build2 (code, truth_type, lhs, rhs);
5616           return NULL_TREE;
5617         }
5618     }
5619
5620   /* See if the comparisons can be merged.  Then get all the parameters for
5621      each side.  */
5622
5623   if ((lcode != EQ_EXPR && lcode != NE_EXPR)
5624       || (rcode != EQ_EXPR && rcode != NE_EXPR))
5625     return 0;
5626
5627   volatilep = 0;
5628   ll_inner = decode_field_reference (ll_arg,
5629                                      &ll_bitsize, &ll_bitpos, &ll_mode,
5630                                      &ll_unsignedp, &volatilep, &ll_mask,
5631                                      &ll_and_mask);
5632   lr_inner = decode_field_reference (lr_arg,
5633                                      &lr_bitsize, &lr_bitpos, &lr_mode,
5634                                      &lr_unsignedp, &volatilep, &lr_mask,
5635                                      &lr_and_mask);
5636   rl_inner = decode_field_reference (rl_arg,
5637                                      &rl_bitsize, &rl_bitpos, &rl_mode,
5638                                      &rl_unsignedp, &volatilep, &rl_mask,
5639                                      &rl_and_mask);
5640   rr_inner = decode_field_reference (rr_arg,
5641                                      &rr_bitsize, &rr_bitpos, &rr_mode,
5642                                      &rr_unsignedp, &volatilep, &rr_mask,
5643                                      &rr_and_mask);
5644
5645   /* It must be true that the inner operation on the lhs of each
5646      comparison must be the same if we are to be able to do anything.
5647      Then see if we have constants.  If not, the same must be true for
5648      the rhs's.  */
5649   if (volatilep || ll_inner == 0 || rl_inner == 0
5650       || ! operand_equal_p (ll_inner, rl_inner, 0))
5651     return 0;
5652
5653   if (TREE_CODE (lr_arg) == INTEGER_CST
5654       && TREE_CODE (rr_arg) == INTEGER_CST)
5655     l_const = lr_arg, r_const = rr_arg;
5656   else if (lr_inner == 0 || rr_inner == 0
5657            || ! operand_equal_p (lr_inner, rr_inner, 0))
5658     return 0;
5659   else
5660     l_const = r_const = 0;
5661
5662   /* If either comparison code is not correct for our logical operation,
5663      fail.  However, we can convert a one-bit comparison against zero into
5664      the opposite comparison against that bit being set in the field.  */
5665
5666   wanted_code = (code == TRUTH_AND_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR);
5667   if (lcode != wanted_code)
5668     {
5669       if (l_const && integer_zerop (l_const) && integer_pow2p (ll_mask))
5670         {
5671           /* Make the left operand unsigned, since we are only interested
5672              in the value of one bit.  Otherwise we are doing the wrong
5673              thing below.  */
5674           ll_unsignedp = 1;
5675           l_const = ll_mask;
5676         }
5677       else
5678         return 0;
5679     }
5680
5681   /* This is analogous to the code for l_const above.  */
5682   if (rcode != wanted_code)
5683     {
5684       if (r_const && integer_zerop (r_const) && integer_pow2p (rl_mask))
5685         {
5686           rl_unsignedp = 1;
5687           r_const = rl_mask;
5688         }
5689       else
5690         return 0;
5691     }
5692
5693   /* See if we can find a mode that contains both fields being compared on
5694      the left.  If we can't, fail.  Otherwise, update all constants and masks
5695      to be relative to a field of that size.  */
5696   first_bit = MIN (ll_bitpos, rl_bitpos);
5697   end_bit = MAX (ll_bitpos + ll_bitsize, rl_bitpos + rl_bitsize);
5698   lnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
5699                           TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (ll_inner)), word_mode,
5700                           volatilep);
5701   if (lnmode == VOIDmode)
5702     return 0;
5703
5704   lnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (lnmode);
5705   lnbitpos = first_bit & ~ (lnbitsize - 1);
5706   lntype = lang_hooks.types.type_for_size (lnbitsize, 1);
5707   xll_bitpos = ll_bitpos - lnbitpos, xrl_bitpos = rl_bitpos - lnbitpos;
5708
5709   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5710     {
5711       xll_bitpos = lnbitsize - xll_bitpos - ll_bitsize;
5712       xrl_bitpos = lnbitsize - xrl_bitpos - rl_bitsize;
5713     }
5714
5715   ll_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (lntype, ll_mask),
5716                          size_int (xll_bitpos), 0);
5717   rl_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (lntype, rl_mask),
5718                          size_int (xrl_bitpos), 0);
5719
5720   if (l_const)
5721     {
5722       l_const = fold_convert (lntype, l_const);
5723       l_const = unextend (l_const, ll_bitsize, ll_unsignedp, ll_and_mask);
5724       l_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, l_const, size_int (xll_bitpos), 0);
5725       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, l_const,
5726                                         fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
5727                                                      lntype, ll_mask),
5728                                         0)))
5729         {
5730           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5731
5732           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5733         }
5734     }
5735   if (r_const)
5736     {
5737       r_const = fold_convert (lntype, r_const);
5738       r_const = unextend (r_const, rl_bitsize, rl_unsignedp, rl_and_mask);
5739       r_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, r_const, size_int (xrl_bitpos), 0);
5740       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, r_const,
5741                                         fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
5742                                                      lntype, rl_mask),
5743                                         0)))
5744         {
5745           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5746
5747           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5748         }
5749     }
5750
5751   /* If the right sides are not constant, do the same for it.  Also,
5752      disallow this optimization if a size or signedness mismatch occurs
5753      between the left and right sides.  */
5754   if (l_const == 0)
5755     {
5756       if (ll_bitsize != lr_bitsize || rl_bitsize != rr_bitsize
5757           || ll_unsignedp != lr_unsignedp || rl_unsignedp != rr_unsignedp
5758           /* Make sure the two fields on the right
5759              correspond to the left without being swapped.  */
5760           || ll_bitpos - rl_bitpos != lr_bitpos - rr_bitpos)
5761         return 0;
5762
5763       first_bit = MIN (lr_bitpos, rr_bitpos);
5764       end_bit = MAX (lr_bitpos + lr_bitsize, rr_bitpos + rr_bitsize);
5765       rnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
5766                               TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (lr_inner)), word_mode,
5767                               volatilep);
5768       if (rnmode == VOIDmode)
5769         return 0;
5770
5771       rnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (rnmode);
5772       rnbitpos = first_bit & ~ (rnbitsize - 1);
5773       rntype = lang_hooks.types.type_for_size (rnbitsize, 1);
5774       xlr_bitpos = lr_bitpos - rnbitpos, xrr_bitpos = rr_bitpos - rnbitpos;
5775
5776       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5777         {
5778           xlr_bitpos = rnbitsize - xlr_bitpos - lr_bitsize;
5779           xrr_bitpos = rnbitsize - xrr_bitpos - rr_bitsize;
5780         }
5781
5782       lr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (rntype, lr_mask),
5783                              size_int (xlr_bitpos), 0);
5784       rr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (rntype, rr_mask),
5785                              size_int (xrr_bitpos), 0);
5786
5787       /* Make a mask that corresponds to both fields being compared.
5788          Do this for both items being compared.  If the operands are the
5789          same size and the bits being compared are in the same position
5790          then we can do this by masking both and comparing the masked
5791          results.  */
5792       ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
5793       lr_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, lr_mask, rr_mask, 0);
5794       if (lnbitsize == rnbitsize && xll_bitpos == xlr_bitpos)
5795         {
5796           lhs = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
5797                                     ll_unsignedp || rl_unsignedp);
5798           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
5799             lhs = build2 (BIT_AND_EXPR, lntype, lhs, ll_mask);
5800
5801           rhs = make_bit_field_ref (lr_inner, rntype, rnbitsize, rnbitpos,
5802                                     lr_unsignedp || rr_unsignedp);
5803           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, rnbitsize))
5804             rhs = build2 (BIT_AND_EXPR, rntype, rhs, lr_mask);
5805
5806           return build2 (wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
5807         }
5808
5809       /* There is still another way we can do something:  If both pairs of
5810          fields being compared are adjacent, we may be able to make a wider
5811          field containing them both.
5812
5813          Note that we still must mask the lhs/rhs expressions.  Furthermore,
5814          the mask must be shifted to account for the shift done by
5815          make_bit_field_ref.  */
5816       if ((ll_bitsize + ll_bitpos == rl_bitpos
5817            && lr_bitsize + lr_bitpos == rr_bitpos)
5818           || (ll_bitpos == rl_bitpos + rl_bitsize
5819               && lr_bitpos == rr_bitpos + rr_bitsize))
5820         {
5821           tree type;
5822
5823           lhs = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, ll_bitsize + rl_bitsize,
5824                                     MIN (ll_bitpos, rl_bitpos), ll_unsignedp);
5825           rhs = make_bit_field_ref (lr_inner, rntype, lr_bitsize + rr_bitsize,
5826                                     MIN (lr_bitpos, rr_bitpos), lr_unsignedp);
5827
5828           ll_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, ll_mask,
5829                                  size_int (MIN (xll_bitpos, xrl_bitpos)), 0);
5830           lr_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, lr_mask,
5831                                  size_int (MIN (xlr_bitpos, xrr_bitpos)), 0);
5832
5833           /* Convert to the smaller type before masking out unwanted bits.  */
5834           type = lntype;
5835           if (lntype != rntype)
5836             {
5837               if (lnbitsize > rnbitsize)
5838                 {
5839                   lhs = fold_convert (rntype, lhs);
5840                   ll_mask = fold_convert (rntype, ll_mask);
5841                   type = rntype;
5842                 }
5843               else if (lnbitsize < rnbitsize)
5844                 {
5845                   rhs = fold_convert (lntype, rhs);
5846                   lr_mask = fold_convert (lntype, lr_mask);
5847                   type = lntype;
5848                 }
5849             }
5850
5851           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, ll_bitsize + rl_bitsize))
5852             lhs = build2 (BIT_AND_EXPR, type, lhs, ll_mask);
5853
5854           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, lr_bitsize + rr_bitsize))
5855             rhs = build2 (BIT_AND_EXPR, type, rhs, lr_mask);
5856
5857           return build2 (wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
5858         }
5859
5860       return 0;
5861     }
5862
5863   /* Handle the case of comparisons with constants.  If there is something in
5864      common between the masks, those bits of the constants must be the same.
5865      If not, the condition is always false.  Test for this to avoid generating
5866      incorrect code below.  */
5867   result = const_binop (BIT_AND_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
5868   if (! integer_zerop (result)
5869       && simple_cst_equal (const_binop (BIT_AND_EXPR, result, l_const, 0),
5870                            const_binop (BIT_AND_EXPR, result, r_const, 0)) != 1)
5871     {
5872       if (wanted_code == NE_EXPR)
5873         {
5874           warning (0, "%<or%> of unmatched not-equal tests is always 1");
5875           return constant_boolean_node (true, truth_type);
5876         }
5877       else
5878         {
5879           warning (0, "%<and%> of mutually exclusive equal-tests is always 0");
5880           return constant_boolean_node (false, truth_type);
5881         }
5882     }
5883
5884   /* Construct the expression we will return.  First get the component
5885      reference we will make.  Unless the mask is all ones the width of
5886      that field, perform the mask operation.  Then compare with the
5887      merged constant.  */
5888   result = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
5889                                ll_unsignedp || rl_unsignedp);
5890
5891   ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
5892   if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
5893     result = build2 (BIT_AND_EXPR, lntype, result, ll_mask);
5894
5895   return build2 (wanted_code, truth_type, result,
5896                  const_binop (BIT_IOR_EXPR, l_const, r_const, 0));
5897 }
5898 \f
5899 /* Optimize T, which is a comparison of a MIN_EXPR or MAX_EXPR with a
5900    constant.  */
5901
5902 static tree
5903 optimize_minmax_comparison (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
5904 {
5905   tree arg0 = op0;
5906   enum tree_code op_code;
5907   tree comp_const;
5908   tree minmax_const;
5909   int consts_equal, consts_lt;
5910   tree inner;
5911
5912   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
5913
5914   op_code = TREE_CODE (arg0);
5915   minmax_const = TREE_OPERAND (arg0, 1);
5916   comp_const = fold_convert (TREE_TYPE (arg0), op1);
5917   consts_equal = tree_int_cst_equal (minmax_const, comp_const);
5918   consts_lt = tree_int_cst_lt (minmax_const, comp_const);
5919   inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
5920
5921   /* If something does not permit us to optimize, return the original tree.  */
5922   if ((op_code != MIN_EXPR && op_code != MAX_EXPR)
5923       || TREE_CODE (comp_const) != INTEGER_CST
5924       || TREE_OVERFLOW (comp_const)
5925       || TREE_CODE (minmax_const) != INTEGER_CST
5926       || TREE_OVERFLOW (minmax_const))
5927     return NULL_TREE;
5928
5929   /* Now handle all the various comparison codes.  We only handle EQ_EXPR
5930      and GT_EXPR, doing the rest with recursive calls using logical
5931      simplifications.  */
5932   switch (code)
5933     {
5934     case NE_EXPR:  case LT_EXPR:  case LE_EXPR:
5935       {
5936         tree tem = optimize_minmax_comparison (invert_tree_comparison (code, false),
5937                                           type, op0, op1);
5938         if (tem)
5939           return invert_truthvalue (tem);
5940         return NULL_TREE;
5941       }
5942
5943     case GE_EXPR:
5944       return
5945         fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
5946                      optimize_minmax_comparison
5947                      (EQ_EXPR, type, arg0, comp_const),
5948                      optimize_minmax_comparison
5949                      (GT_EXPR, type, arg0, comp_const));
5950
5951     case EQ_EXPR:
5952       if (op_code == MAX_EXPR && consts_equal)
5953         /* MAX (X, 0) == 0  ->  X <= 0  */
5954         return fold_build2 (LE_EXPR, type, inner, comp_const);
5955
5956       else if (op_code == MAX_EXPR && consts_lt)
5957         /* MAX (X, 0) == 5  ->  X == 5   */
5958         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5959
5960       else if (op_code == MAX_EXPR)
5961         /* MAX (X, 0) == -1  ->  false  */
5962         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5963
5964       else if (consts_equal)
5965         /* MIN (X, 0) == 0  ->  X >= 0  */
5966         return fold_build2 (GE_EXPR, type, inner, comp_const);
5967
5968       else if (consts_lt)
5969         /* MIN (X, 0) == 5  ->  false  */
5970         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5971
5972       else
5973         /* MIN (X, 0) == -1  ->  X == -1  */
5974         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5975
5976     case GT_EXPR:
5977       if (op_code == MAX_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5978         /* MAX (X, 0) > 0  ->  X > 0
5979            MAX (X, 0) > 5  ->  X > 5  */
5980         return fold_build2 (GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5981
5982       else if (op_code == MAX_EXPR)
5983         /* MAX (X, 0) > -1  ->  true  */
5984         return omit_one_operand (type, integer_one_node, inner);
5985
5986       else if (op_code == MIN_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5987         /* MIN (X, 0) > 0  ->  false
5988            MIN (X, 0) > 5  ->  false  */
5989         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5990
5991       else
5992         /* MIN (X, 0) > -1  ->  X > -1  */
5993         return fold_build2 (GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5994
5995     default:
5996       return NULL_TREE;
5997     }
5998 }
5999 \f
6000 /* T is an integer expression that is being multiplied, divided, or taken a
6001    modulus (CODE says which and what kind of divide or modulus) by a
6002    constant C.  See if we can eliminate that operation by folding it with
6003    other operations already in T.  WIDE_TYPE, if non-null, is a type that
6004    should be used for the computation if wider than our type.
6005
6006    For example, if we are dividing (X * 8) + (Y * 16) by 4, we can return
6007    (X * 2) + (Y * 4).  We must, however, be assured that either the original
6008    expression would not overflow or that overflow is undefined for the type
6009    in the language in question.
6010
6011    If we return a non-null expression, it is an equivalent form of the
6012    original computation, but need not be in the original type.
6013
6014    We set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return values depends on
6015    signed overflow being undefined.  Otherwise we do not change
6016    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
6017
6018 static tree
6019 extract_muldiv (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
6020                 bool *strict_overflow_p)
6021 {
6022   /* To avoid exponential search depth, refuse to allow recursion past
6023      three levels.  Beyond that (1) it's highly unlikely that we'll find
6024      something interesting and (2) we've probably processed it before
6025      when we built the inner expression.  */
6026
6027   static int depth;
6028   tree ret;
6029
6030   if (depth > 3)
6031     return NULL;
6032
6033   depth++;
6034   ret = extract_muldiv_1 (t, c, code, wide_type, strict_overflow_p);
6035   depth--;
6036
6037   return ret;
6038 }
6039
6040 static tree
6041 extract_muldiv_1 (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
6042                   bool *strict_overflow_p)
6043 {
6044   tree type = TREE_TYPE (t);
6045   enum tree_code tcode = TREE_CODE (t);
6046   tree ctype = (wide_type != 0 && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (wide_type))
6047                                    > GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)))
6048                 ? wide_type : type);
6049   tree t1, t2;
6050   int same_p = tcode == code;
6051   tree op0 = NULL_TREE, op1 = NULL_TREE;
6052   bool sub_strict_overflow_p;
6053
6054   /* Don't deal with constants of zero here; they confuse the code below.  */
6055   if (integer_zerop (c))
6056     return NULL_TREE;
6057
6058   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_unary)
6059     op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
6060
6061   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_binary)
6062     op0 = TREE_OPERAND (t, 0), op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
6063
6064   /* Note that we need not handle conditional operations here since fold
6065      already handles those cases.  So just do arithmetic here.  */
6066   switch (tcode)
6067     {
6068     case INTEGER_CST:
6069       /* For a constant, we can always simplify if we are a multiply
6070          or (for divide and modulus) if it is a multiple of our constant.  */
6071       if (code == MULT_EXPR
6072           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, t, c, 0)))
6073         return const_binop (code, fold_convert (ctype, t),
6074                             fold_convert (ctype, c), 0);
6075       break;
6076
6077     CASE_CONVERT: case NON_LVALUE_EXPR:
6078       /* If op0 is an expression ...  */
6079       if ((COMPARISON_CLASS_P (op0)
6080            || UNARY_CLASS_P (op0)
6081            || BINARY_CLASS_P (op0)
6082            || VL_EXP_CLASS_P (op0)
6083            || EXPRESSION_CLASS_P (op0))
6084           /* ... and has wrapping overflow, and its type is smaller
6085              than ctype, then we cannot pass through as widening.  */
6086           && ((TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (op0))
6087                && ! (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == INTEGER_TYPE
6088                      && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (op0)))
6089                && (TYPE_PRECISION (ctype)
6090                    > TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))))
6091               /* ... or this is a truncation (t is narrower than op0),
6092                  then we cannot pass through this narrowing.  */
6093               || (TYPE_PRECISION (type)
6094                   < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
6095               /* ... or signedness changes for division or modulus,
6096                  then we cannot pass through this conversion.  */
6097               || (code != MULT_EXPR
6098                   && (TYPE_UNSIGNED (ctype)
6099                       != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))))
6100               /* ... or has undefined overflow while the converted to
6101                  type has not, we cannot do the operation in the inner type
6102                  as that would introduce undefined overflow.  */
6103               || (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (op0))
6104                   && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))))
6105         break;
6106
6107       /* Pass the constant down and see if we can make a simplification.  If
6108          we can, replace this expression with the inner simplification for
6109          possible later conversion to our or some other type.  */
6110       if ((t2 = fold_convert (TREE_TYPE (op0), c)) != 0
6111           && TREE_CODE (t2) == INTEGER_CST
6112           && !TREE_OVERFLOW (t2)
6113           && (0 != (t1 = extract_muldiv (op0, t2, code,
6114                                          code == MULT_EXPR
6115                                          ? ctype : NULL_TREE,
6116                                          strict_overflow_p))))
6117         return t1;
6118       break;
6119
6120     case ABS_EXPR:
6121       /* If widening the type changes it from signed to unsigned, then we
6122          must avoid building ABS_EXPR itself as unsigned.  */
6123       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) && !TYPE_UNSIGNED (type))
6124         {
6125           tree cstype = (*signed_type_for) (ctype);
6126           if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, cstype, strict_overflow_p))
6127               != 0)
6128             {
6129               t1 = fold_build1 (tcode, cstype, fold_convert (cstype, t1));
6130               return fold_convert (ctype, t1);
6131             }
6132           break;
6133         }
6134       /* If the constant is negative, we cannot simplify this.  */
6135       if (tree_int_cst_sgn (c) == -1)
6136         break;
6137       /* FALLTHROUGH */
6138     case NEGATE_EXPR:
6139       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, strict_overflow_p))
6140           != 0)
6141         return fold_build1 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1));
6142       break;
6143
6144     case MIN_EXPR:  case MAX_EXPR:
6145       /* If widening the type changes the signedness, then we can't perform
6146          this optimization as that changes the result.  */
6147       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) != TYPE_UNSIGNED (type))
6148         break;
6149
6150       /* MIN (a, b) / 5 -> MIN (a / 5, b / 5)  */
6151       sub_strict_overflow_p = false;
6152       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
6153                                 &sub_strict_overflow_p)) != 0
6154           && (t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
6155                                    &sub_strict_overflow_p)) != 0)
6156         {
6157           if (tree_int_cst_sgn (c) < 0)
6158             tcode = (tcode == MIN_EXPR ? MAX_EXPR : MIN_EXPR);
6159           if (sub_strict_overflow_p)
6160             *strict_overflow_p = true;
6161           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
6162                               fold_convert (ctype, t2));
6163         }
6164       break;
6165
6166     case LSHIFT_EXPR:  case RSHIFT_EXPR:
6167       /* If the second operand is constant, this is a multiplication
6168          or floor division, by a power of two, so we can treat it that
6169          way unless the multiplier or divisor overflows.  Signed
6170          left-shift overflow is implementation-defined rather than
6171          undefined in C90, so do not convert signed left shift into
6172          multiplication.  */
6173       if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
6174           && (tcode == RSHIFT_EXPR || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
6175           /* const_binop may not detect overflow correctly,
6176              so check for it explicitly here.  */
6177           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node)) > TREE_INT_CST_LOW (op1)
6178           && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
6179           && 0 != (t1 = fold_convert (ctype,
6180                                       const_binop (LSHIFT_EXPR,
6181                                                    size_one_node,
6182                                                    op1, 0)))
6183           && !TREE_OVERFLOW (t1))
6184         return extract_muldiv (build2 (tcode == LSHIFT_EXPR
6185                                        ? MULT_EXPR : FLOOR_DIV_EXPR,
6186                                        ctype, fold_convert (ctype, op0), t1),
6187                                c, code, wide_type, strict_overflow_p);
6188       break;
6189
6190     case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
6191       /* See if we can eliminate the operation on both sides.  If we can, we
6192          can return a new PLUS or MINUS.  If we can't, the only remaining
6193          cases where we can do anything are if the second operand is a
6194          constant.  */
6195       sub_strict_overflow_p = false;
6196       t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
6197       t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
6198       if (t1 != 0 && t2 != 0
6199           && (code == MULT_EXPR
6200               /* If not multiplication, we can only do this if both operands
6201                  are divisible by c.  */
6202               || (multiple_of_p (ctype, op0, c)
6203                   && multiple_of_p (ctype, op1, c))))
6204         {
6205           if (sub_strict_overflow_p)
6206             *strict_overflow_p = true;
6207           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
6208                               fold_convert (ctype, t2));
6209         }
6210
6211       /* If this was a subtraction, negate OP1 and set it to be an addition.
6212          This simplifies the logic below.  */
6213       if (tcode == MINUS_EXPR)
6214         tcode = PLUS_EXPR, op1 = negate_expr (op1);
6215
6216       if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
6217         break;
6218
6219       /* If either OP1 or C are negative, this optimization is not safe for
6220          some of the division and remainder types while for others we need
6221          to change the code.  */
6222       if (tree_int_cst_sgn (op1) < 0 || tree_int_cst_sgn (c) < 0)
6223         {
6224           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
6225             code = FLOOR_DIV_EXPR;
6226           else if (code == FLOOR_DIV_EXPR)
6227             code = CEIL_DIV_EXPR;
6228           else if (code != MULT_EXPR
6229                    && code != CEIL_MOD_EXPR && code != FLOOR_MOD_EXPR)
6230             break;
6231         }
6232
6233       /* If it's a multiply or a division/modulus operation of a multiple
6234          of our constant, do the operation and verify it doesn't overflow.  */
6235       if (code == MULT_EXPR
6236           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
6237         {
6238           op1 = const_binop (code, fold_convert (ctype, op1),
6239                              fold_convert (ctype, c), 0);
6240           /* We allow the constant to overflow with wrapping semantics.  */
6241           if (op1 == 0
6242               || (TREE_OVERFLOW (op1) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (ctype)))
6243             break;
6244         }
6245       else
6246         break;
6247
6248       /* If we have an unsigned type is not a sizetype, we cannot widen
6249          the operation since it will change the result if the original
6250          computation overflowed.  */
6251       if (TYPE_UNSIGNED (ctype)
6252           && ! (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype))
6253           && ctype != type)
6254         break;
6255
6256       /* If we were able to eliminate our operation from the first side,
6257          apply our operation to the second side and reform the PLUS.  */
6258       if (t1 != 0 && (TREE_CODE (t1) != code || code == MULT_EXPR))
6259         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1), op1);
6260
6261       /* The last case is if we are a multiply.  In that case, we can
6262          apply the distributive law to commute the multiply and addition
6263          if the multiplication of the constants doesn't overflow.  */
6264       if (code == MULT_EXPR)
6265         return fold_build2 (tcode, ctype,
6266                             fold_build2 (code, ctype,
6267                                          fold_convert (ctype, op0),
6268                                          fold_convert (ctype, c)),
6269                             op1);
6270
6271       break;
6272
6273     case MULT_EXPR:
6274       /* We have a special case here if we are doing something like
6275          (C * 8) % 4 since we know that's zero.  */
6276       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == CEIL_MOD_EXPR
6277            || code == FLOOR_MOD_EXPR || code == ROUND_MOD_EXPR)
6278           /* If the multiplication can overflow we cannot optimize this.
6279              ???  Until we can properly mark individual operations as
6280              not overflowing we need to treat sizetype special here as
6281              stor-layout relies on this opimization to make
6282              DECL_FIELD_BIT_OFFSET always a constant.  */
6283           && (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t))
6284               || (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == INTEGER_TYPE
6285                   && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (t))))
6286           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST
6287           && integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
6288         {
6289           *strict_overflow_p = true;
6290           return omit_one_operand (type, integer_zero_node, op0);
6291         }
6292
6293       /* ... fall through ...  */
6294
6295     case TRUNC_DIV_EXPR:  case CEIL_DIV_EXPR:  case FLOOR_DIV_EXPR:
6296     case ROUND_DIV_EXPR:  case EXACT_DIV_EXPR:
6297       /* If we can extract our operation from the LHS, do so and return a
6298          new operation.  Likewise for the RHS from a MULT_EXPR.  Otherwise,
6299          do something only if the second operand is a constant.  */
6300       if (same_p
6301           && (t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
6302                                    strict_overflow_p)) != 0)
6303         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
6304                             fold_convert (ctype, op1));
6305       else if (tcode == MULT_EXPR && code == MULT_EXPR
6306                && (t1 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
6307                                         strict_overflow_p)) != 0)
6308         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
6309                             fold_convert (ctype, t1));
6310       else if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
6311         return 0;
6312
6313       /* If these are the same operation types, we can associate them
6314          assuming no overflow.  */
6315       if (tcode == code
6316           && 0 != (t1 = int_const_binop (MULT_EXPR, fold_convert (ctype, op1),
6317                                          fold_convert (ctype, c), 1))
6318           && 0 != (t1 = force_fit_type_double (ctype, TREE_INT_CST_LOW (t1),
6319                                                TREE_INT_CST_HIGH (t1),
6320                                                (TYPE_UNSIGNED (ctype)
6321                                                 && tcode != MULT_EXPR) ? -1 : 1,
6322                                                TREE_OVERFLOW (t1)))
6323           && !TREE_OVERFLOW (t1))
6324         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0), t1);
6325
6326       /* If these operations "cancel" each other, we have the main
6327          optimizations of this pass, which occur when either constant is a
6328          multiple of the other, in which case we replace this with either an
6329          operation or CODE or TCODE.
6330
6331          If we have an unsigned type that is not a sizetype, we cannot do
6332          this since it will change the result if the original computation
6333          overflowed.  */
6334       if ((TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype)
6335            || (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype)))
6336           && ((code == MULT_EXPR && tcode == EXACT_DIV_EXPR)
6337               || (tcode == MULT_EXPR
6338                   && code != TRUNC_MOD_EXPR && code != CEIL_MOD_EXPR
6339                   && code != FLOOR_MOD_EXPR && code != ROUND_MOD_EXPR
6340                   && code != MULT_EXPR)))
6341         {
6342           if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
6343             {
6344               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
6345                 *strict_overflow_p = true;
6346               return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
6347                                   fold_convert (ctype,
6348                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
6349                                                              op1, c, 0)));
6350             }
6351           else if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, c, op1, 0)))
6352             {
6353               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
6354                 *strict_overflow_p = true;
6355               return fold_build2 (code, ctype, fold_convert (ctype, op0),
6356                                   fold_convert (ctype,
6357                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
6358                                                              c, op1, 0)));
6359             }
6360         }
6361       break;
6362
6363     default:
6364       break;
6365     }
6366
6367   return 0;
6368 }
6369 \f
6370 /* Return a node which has the indicated constant VALUE (either 0 or
6371    1), and is of the indicated TYPE.  */
6372
6373 tree
6374 constant_boolean_node (int value, tree type)
6375 {
6376   if (type == integer_type_node)
6377     return value ? integer_one_node : integer_zero_node;
6378   else if (type == boolean_type_node)
6379     return value ? boolean_true_node : boolean_false_node;
6380   else
6381     return build_int_cst (type, value);
6382 }
6383
6384
6385 /* Transform `a + (b ? x : y)' into `b ? (a + x) : (a + y)'.
6386    Transform, `a + (x < y)' into `(x < y) ? (a + 1) : (a + 0)'.  Here
6387    CODE corresponds to the `+', COND to the `(b ? x : y)' or `(x < y)'
6388    expression, and ARG to `a'.  If COND_FIRST_P is nonzero, then the
6389    COND is the first argument to CODE; otherwise (as in the example
6390    given here), it is the second argument.  TYPE is the type of the
6391    original expression.  Return NULL_TREE if no simplification is
6392    possible.  */
6393
6394 static tree
6395 fold_binary_op_with_conditional_arg (enum tree_code code,
6396                                      tree type, tree op0, tree op1,
6397                                      tree cond, tree arg, int cond_first_p)
6398 {
6399   tree cond_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op0) : TREE_TYPE (op1);
6400   tree arg_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op1) : TREE_TYPE (op0);
6401   tree test, true_value, false_value;
6402   tree lhs = NULL_TREE;
6403   tree rhs = NULL_TREE;
6404
6405   /* This transformation is only worthwhile if we don't have to wrap
6406      arg in a SAVE_EXPR, and the operation can be simplified on at least
6407      one of the branches once its pushed inside the COND_EXPR.  */
6408   if (!TREE_CONSTANT (arg))
6409     return NULL_TREE;
6410
6411   if (TREE_CODE (cond) == COND_EXPR)
6412     {
6413       test = TREE_OPERAND (cond, 0);
6414       true_value = TREE_OPERAND (cond, 1);
6415       false_value = TREE_OPERAND (cond, 2);
6416       /* If this operand throws an expression, then it does not make
6417          sense to try to perform a logical or arithmetic operation
6418          involving it.  */
6419       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (true_value)))
6420         lhs = true_value;
6421       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (false_value)))
6422         rhs = false_value;
6423     }
6424   else
6425     {
6426       tree testtype = TREE_TYPE (cond);
6427       test = cond;
6428       true_value = constant_boolean_node (true, testtype);
6429       false_value = constant_boolean_node (false, testtype);
6430     }
6431
6432   arg = fold_convert (arg_type, arg);
6433   if (lhs == 0)
6434     {
6435       true_value = fold_convert (cond_type, true_value);
6436       if (cond_first_p)
6437         lhs = fold_build2 (code, type, true_value, arg);
6438       else
6439         lhs = fold_build2 (code, type, arg, true_value);
6440     }
6441   if (rhs == 0)
6442     {
6443       false_value = fold_convert (cond_type, false_value);
6444       if (cond_first_p)
6445         rhs = fold_build2 (code, type, false_value, arg);
6446       else
6447         rhs = fold_build2 (code, type, arg, false_value);
6448     }
6449
6450   test = fold_build3 (COND_EXPR, type, test, lhs, rhs);
6451   return fold_convert (type, test);
6452 }
6453
6454 \f
6455 /* Subroutine of fold() that checks for the addition of +/- 0.0.
6456
6457    If !NEGATE, return true if ADDEND is +/-0.0 and, for all X of type
6458    TYPE, X + ADDEND is the same as X.  If NEGATE, return true if X -
6459    ADDEND is the same as X.
6460
6461    X + 0 and X - 0 both give X when X is NaN, infinite, or nonzero
6462    and finite.  The problematic cases are when X is zero, and its mode
6463    has signed zeros.  In the case of rounding towards -infinity,
6464    X - 0 is not the same as X because 0 - 0 is -0.  In other rounding
6465    modes, X + 0 is not the same as X because -0 + 0 is 0.  */
6466
6467 bool
6468 fold_real_zero_addition_p (const_tree type, const_tree addend, int negate)
6469 {
6470   if (!real_zerop (addend))
6471     return false;
6472
6473   /* Don't allow the fold with -fsignaling-nans.  */
6474   if (HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
6475     return false;
6476
6477   /* Allow the fold if zeros aren't signed, or their sign isn't important.  */
6478   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
6479     return true;
6480
6481   /* Treat x + -0 as x - 0 and x - -0 as x + 0.  */
6482   if (TREE_CODE (addend) == REAL_CST
6483       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (TREE_REAL_CST (addend)))
6484     negate = !negate;
6485
6486   /* The mode has signed zeros, and we have to honor their sign.
6487      In this situation, there is only one case we can return true for.
6488      X - 0 is the same as X unless rounding towards -infinity is
6489      supported.  */
6490   return negate && !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type));
6491 }
6492
6493 /* Subroutine of fold() that checks comparisons of built-in math
6494    functions against real constants.
6495
6496    FCODE is the DECL_FUNCTION_CODE of the built-in, CODE is the comparison
6497    operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR, GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE
6498    is the type of the result and ARG0 and ARG1 are the operands of the
6499    comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6500
6501    The function returns the constant folded tree if a simplification
6502    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6503
6504 static tree
6505 fold_mathfn_compare (enum built_in_function fcode, enum tree_code code,
6506                      tree type, tree arg0, tree arg1)
6507 {
6508   REAL_VALUE_TYPE c;
6509
6510   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
6511     {
6512       tree arg = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
6513       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6514
6515       c = TREE_REAL_CST (arg1);
6516       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (c))
6517         {
6518           /* sqrt(x) < y is always false, if y is negative.  */
6519           if (code == EQ_EXPR || code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6520             return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg);
6521
6522           /* sqrt(x) > y is always true, if y is negative and we
6523              don't care about NaNs, i.e. negative values of x.  */
6524           if (code == NE_EXPR || !HONOR_NANS (mode))
6525             return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg);
6526
6527           /* sqrt(x) > y is the same as x >= 0, if y is negative.  */
6528           return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6529                               build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6530         }
6531       else if (code == GT_EXPR || code == GE_EXPR)
6532         {
6533           REAL_VALUE_TYPE c2;
6534
6535           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6536           real_convert (&c2, mode, &c2);
6537
6538           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6539             {
6540               /* sqrt(x) > y is x == +Inf, when y is very large.  */
6541               if (HONOR_INFINITIES (mode))
6542                 return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg,
6543                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6544
6545               /* sqrt(x) > y is always false, when y is very large
6546                  and we don't care about infinities.  */
6547               return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg);
6548             }
6549
6550           /* sqrt(x) > c is the same as x > c*c.  */
6551           return fold_build2 (code, type, arg,
6552                               build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6553         }
6554       else if (code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6555         {
6556           REAL_VALUE_TYPE c2;
6557
6558           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6559           real_convert (&c2, mode, &c2);
6560
6561           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6562             {
6563               /* sqrt(x) < y is always true, when y is a very large
6564                  value and we don't care about NaNs or Infinities.  */
6565               if (! HONOR_NANS (mode) && ! HONOR_INFINITIES (mode))
6566                 return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg);
6567
6568               /* sqrt(x) < y is x != +Inf when y is very large and we
6569                  don't care about NaNs.  */
6570               if (! HONOR_NANS (mode))
6571                 return fold_build2 (NE_EXPR, type, arg,
6572                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6573
6574               /* sqrt(x) < y is x >= 0 when y is very large and we
6575                  don't care about Infinities.  */
6576               if (! HONOR_INFINITIES (mode))
6577                 return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6578                                     build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6579
6580               /* sqrt(x) < y is x >= 0 && x != +Inf, when y is large.  */
6581               if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () != 0
6582                   || CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg))
6583                 return NULL_TREE;
6584
6585               arg = save_expr (arg);
6586               return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6587                                   fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6588                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6589                                                            dconst0)),
6590                                   fold_build2 (NE_EXPR, type, arg,
6591                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6592                                                            c2)));
6593             }
6594
6595           /* sqrt(x) < c is the same as x < c*c, if we ignore NaNs.  */
6596           if (! HONOR_NANS (mode))
6597             return fold_build2 (code, type, arg,
6598                                 build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6599
6600           /* sqrt(x) < c is the same as x >= 0 && x < c*c.  */
6601           if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
6602               && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg))
6603             {
6604               arg = save_expr (arg);
6605               return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6606                                   fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6607                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6608                                                            dconst0)),
6609                                   fold_build2 (code, type, arg,
6610                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6611                                                            c2)));
6612             }
6613         }
6614     }
6615
6616   return NULL_TREE;
6617 }
6618
6619 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons against Infinities,
6620    either +Inf or -Inf.
6621
6622    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6623    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6624    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6625
6626    The function returns the constant folded tree if a simplification
6627    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6628
6629 static tree
6630 fold_inf_compare (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6631 {
6632   enum machine_mode mode;
6633   REAL_VALUE_TYPE max;
6634   tree temp;
6635   bool neg;
6636
6637   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6638
6639   /* For negative infinity swap the sense of the comparison.  */
6640   neg = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1));
6641   if (neg)
6642     code = swap_tree_comparison (code);
6643
6644   switch (code)
6645     {
6646     case GT_EXPR:
6647       /* x > +Inf is always false, if with ignore sNANs.  */
6648       if (HONOR_SNANS (mode))
6649         return NULL_TREE;
6650       return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
6651
6652     case LE_EXPR:
6653       /* x <= +Inf is always true, if we don't case about NaNs.  */
6654       if (! HONOR_NANS (mode))
6655         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
6656
6657       /* x <= +Inf is the same as x == x, i.e. isfinite(x).  */
6658       if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
6659           && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg0))
6660         {
6661           arg0 = save_expr (arg0);
6662           return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0, arg0);
6663         }
6664       break;
6665
6666     case EQ_EXPR:
6667     case GE_EXPR:
6668       /* x == +Inf and x >= +Inf are always equal to x > DBL_MAX.  */
6669       real_maxval (&max, neg, mode);
6670       return fold_build2 (neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6671                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6672
6673     case LT_EXPR:
6674       /* x < +Inf is always equal to x <= DBL_MAX.  */
6675       real_maxval (&max, neg, mode);
6676       return fold_build2 (neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6677                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6678
6679     case NE_EXPR:
6680       /* x != +Inf is always equal to !(x > DBL_MAX).  */
6681       real_maxval (&max, neg, mode);
6682       if (! HONOR_NANS (mode))
6683         return fold_build2 (neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6684                             arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6685
6686       temp = fold_build2 (neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6687                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6688       return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, temp);
6689
6690     default:
6691       break;
6692     }
6693
6694   return NULL_TREE;
6695 }
6696
6697 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons of a division by
6698    a nonzero integer constant against an integer constant, i.e.
6699    X/C1 op C2.
6700
6701    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6702    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6703    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6704
6705    The function returns the constant folded tree if a simplification
6706    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6707
6708 static tree
6709 fold_div_compare (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6710 {
6711   tree prod, tmp, hi, lo;
6712   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6713   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
6714   unsigned HOST_WIDE_INT lpart;
6715   HOST_WIDE_INT hpart;
6716   bool unsigned_p = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0));
6717   bool neg_overflow;
6718   int overflow;
6719
6720   /* We have to do this the hard way to detect unsigned overflow.
6721      prod = int_const_binop (MULT_EXPR, arg01, arg1, 0);  */
6722   overflow = mul_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (arg01),
6723                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg01),
6724                                    TREE_INT_CST_LOW (arg1),
6725                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg1),
6726                                    &lpart, &hpart, unsigned_p);
6727   prod = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), lpart, hpart,
6728                                 -1, overflow);
6729   neg_overflow = false;
6730
6731   if (unsigned_p)
6732     {
6733       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6734                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
6735       lo = prod;
6736
6737       /* Likewise hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0).  */
6738       overflow = add_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (prod),
6739                                        TREE_INT_CST_HIGH (prod),
6740                                        TREE_INT_CST_LOW (tmp),
6741                                        TREE_INT_CST_HIGH (tmp),
6742                                        &lpart, &hpart, unsigned_p);
6743       hi = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), lpart, hpart,
6744                                   -1, overflow | TREE_OVERFLOW (prod));
6745     }
6746   else if (tree_int_cst_sgn (arg01) >= 0)
6747     {
6748       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6749                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
6750       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6751         {
6752         case -1:
6753           neg_overflow = true;
6754           lo = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6755           hi = prod;
6756           break;
6757
6758         case  0:
6759           lo = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6760           hi = tmp;
6761           break;
6762
6763         case  1:
6764           hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6765           lo = prod;
6766           break;
6767
6768         default:
6769           gcc_unreachable ();
6770         }
6771     }
6772   else
6773     {
6774       /* A negative divisor reverses the relational operators.  */
6775       code = swap_tree_comparison (code);
6776
6777       tmp = int_const_binop (PLUS_EXPR, arg01,
6778                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
6779       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6780         {
6781         case -1:
6782           hi = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6783           lo = prod;
6784           break;
6785
6786         case  0:
6787           hi = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6788           lo = tmp;
6789           break;
6790
6791         case  1:
6792           neg_overflow = true;
6793           lo = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6794           hi = prod;
6795           break;
6796
6797         default:
6798           gcc_unreachable ();
6799         }
6800     }
6801
6802   switch (code)
6803     {
6804     case EQ_EXPR:
6805       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6806         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg00);
6807       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6808         return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg00, lo);
6809       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6810         return fold_build2 (LE_EXPR, type, arg00, hi);
6811       return build_range_check (type, arg00, 1, lo, hi);
6812
6813     case NE_EXPR:
6814       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6815         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg00);
6816       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6817         return fold_build2 (LT_EXPR, type, arg00, lo);
6818       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6819         return fold_build2 (GT_EXPR, type, arg00, hi);
6820       return build_range_check (type, arg00, 0, lo, hi);
6821
6822     case LT_EXPR:
6823       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6824         {
6825           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6826           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6827         }
6828       return fold_build2 (LT_EXPR, type, arg00, lo);
6829
6830     case LE_EXPR:
6831       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6832         {
6833           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6834           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6835         }
6836       return fold_build2 (LE_EXPR, type, arg00, hi);
6837
6838     case GT_EXPR:
6839       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6840         {
6841           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6842           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6843         }
6844       return fold_build2 (GT_EXPR, type, arg00, hi);
6845
6846     case GE_EXPR:
6847       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6848         {
6849           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6850           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6851         }
6852       return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg00, lo);
6853
6854     default:
6855       break;
6856     }
6857
6858   return NULL_TREE;
6859 }
6860
6861
6862 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6863    equality/inequality test, then return a simplified form of the test
6864    using a sign testing.  Otherwise return NULL.  TYPE is the desired
6865    result type.  */
6866
6867 static tree
6868 fold_single_bit_test_into_sign_test (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
6869                                      tree result_type)
6870 {
6871   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6872   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6873       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6874       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6875     {
6876       /* If we have (A & C) != 0 where C is the sign bit of A, convert
6877          this into A < 0.  Similarly for (A & C) == 0 into A >= 0.  */
6878       tree arg00 = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
6879
6880       if (arg00 != NULL_TREE
6881           /* This is only a win if casting to a signed type is cheap,
6882              i.e. when arg00's type is not a partial mode.  */
6883           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg00))
6884              == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00))))
6885         {
6886           tree stype = signed_type_for (TREE_TYPE (arg00));
6887           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
6888                               result_type, fold_convert (stype, arg00),
6889                               build_int_cst (stype, 0));
6890         }
6891     }
6892
6893   return NULL_TREE;
6894 }
6895
6896 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6897    equality/inequality test, then return a simplified form of
6898    the test using shifts and logical operations.  Otherwise return
6899    NULL.  TYPE is the desired result type.  */
6900
6901 tree
6902 fold_single_bit_test (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
6903                       tree result_type)
6904 {
6905   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6906   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6907       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6908       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6909     {
6910       tree inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6911       tree type = TREE_TYPE (arg0);
6912       int bitnum = tree_log2 (TREE_OPERAND (arg0, 1));
6913       enum machine_mode operand_mode = TYPE_MODE (type);
6914       int ops_unsigned;
6915       tree signed_type, unsigned_type, intermediate_type;
6916       tree tem, one;
6917
6918       /* First, see if we can fold the single bit test into a sign-bit
6919          test.  */
6920       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (code, arg0, arg1,
6921                                                  result_type);
6922       if (tem)
6923         return tem;
6924
6925       /* Otherwise we have (A & C) != 0 where C is a single bit,
6926          convert that into ((A >> C2) & 1).  Where C2 = log2(C).
6927          Similarly for (A & C) == 0.  */
6928
6929       /* If INNER is a right shift of a constant and it plus BITNUM does
6930          not overflow, adjust BITNUM and INNER.  */
6931       if (TREE_CODE (inner) == RSHIFT_EXPR
6932           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (inner, 1)) == INTEGER_CST
6933           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (inner, 1)) == 0
6934           && bitnum < TYPE_PRECISION (type)
6935           && 0 > compare_tree_int (TREE_OPERAND (inner, 1),
6936                                    bitnum - TYPE_PRECISION (type)))
6937         {
6938           bitnum += TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (inner, 1));
6939           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
6940         }
6941
6942       /* If we are going to be able to omit the AND below, we must do our
6943          operations as unsigned.  If we must use the AND, we have a choice.
6944          Normally unsigned is faster, but for some machines signed is.  */
6945 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
6946       ops_unsigned = (LOAD_EXTEND_OP (operand_mode) == SIGN_EXTEND 
6947                       && !flag_syntax_only) ? 0 : 1;
6948 #else
6949       ops_unsigned = 1;
6950 #endif
6951
6952       signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 0);
6953       unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 1);
6954       intermediate_type = ops_unsigned ? unsigned_type : signed_type;
6955       inner = fold_convert (intermediate_type, inner);
6956
6957       if (bitnum != 0)
6958         inner = build2 (RSHIFT_EXPR, intermediate_type,
6959                         inner, size_int (bitnum));
6960
6961       one = build_int_cst (intermediate_type, 1);
6962
6963       if (code == EQ_EXPR)
6964         inner = fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, intermediate_type, inner, one);
6965
6966       /* Put the AND last so it can combine with more things.  */
6967       inner = build2 (BIT_AND_EXPR, intermediate_type, inner, one);
6968
6969       /* Make sure to return the proper type.  */
6970       inner = fold_convert (result_type, inner);
6971
6972       return inner;
6973     }
6974   return NULL_TREE;
6975 }
6976
6977 /* Check whether we are allowed to reorder operands arg0 and arg1,
6978    such that the evaluation of arg1 occurs before arg0.  */
6979
6980 static bool
6981 reorder_operands_p (const_tree arg0, const_tree arg1)
6982 {
6983   if (! flag_evaluation_order)
6984       return true;
6985   if (TREE_CONSTANT (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
6986     return true;
6987   return ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
6988          && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1);
6989 }
6990
6991 /* Test whether it is preferable two swap two operands, ARG0 and
6992    ARG1, for example because ARG0 is an integer constant and ARG1
6993    isn't.  If REORDER is true, only recommend swapping if we can
6994    evaluate the operands in reverse order.  */
6995
6996 bool
6997 tree_swap_operands_p (const_tree arg0, const_tree arg1, bool reorder)
6998 {
6999   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
7000   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
7001
7002   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7003     return 0;
7004   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
7005     return 1;
7006
7007   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
7008     return 0;
7009   if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
7010     return 1;
7011
7012   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
7013     return 0;
7014   if (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST)
7015     return 1;
7016
7017   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
7018     return 0;
7019   if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
7020     return 1;
7021
7022   if (TREE_CONSTANT (arg1))
7023     return 0;
7024   if (TREE_CONSTANT (arg0))
7025     return 1;
7026
7027   if (optimize_function_for_size_p (cfun))
7028     return 0;
7029
7030   if (reorder && flag_evaluation_order
7031       && (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1)))
7032     return 0;
7033
7034   /* It is preferable to swap two SSA_NAME to ensure a canonical form
7035      for commutative and comparison operators.  Ensuring a canonical
7036      form allows the optimizers to find additional redundancies without
7037      having to explicitly check for both orderings.  */
7038   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME
7039       && TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME
7040       && SSA_NAME_VERSION (arg0) > SSA_NAME_VERSION (arg1))
7041     return 1;
7042
7043   /* Put SSA_NAMEs last.  */
7044   if (TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME)
7045     return 0;
7046   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME)
7047     return 1;
7048
7049   /* Put variables last.  */
7050   if (DECL_P (arg1))
7051     return 0;
7052   if (DECL_P (arg0))
7053     return 1;
7054
7055   return 0;
7056 }
7057
7058 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where
7059    ARG0 is extended to a wider type.  */
7060
7061 static tree
7062 fold_widened_comparison (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
7063 {
7064   tree arg0_unw = get_unwidened (arg0, NULL_TREE);
7065   tree arg1_unw;
7066   tree shorter_type, outer_type;
7067   tree min, max;
7068   bool above, below;
7069
7070   if (arg0_unw == arg0)
7071     return NULL_TREE;
7072   shorter_type = TREE_TYPE (arg0_unw);
7073
7074 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
7075   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
7076      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
7077   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
7078       && TREE_CODE (shorter_type) == POINTER_TYPE
7079       && TREE_CODE (TREE_TYPE (shorter_type)) == FUNCTION_TYPE)
7080     return NULL_TREE;
7081 #endif
7082
7083   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) <= TYPE_PRECISION (shorter_type))
7084     return NULL_TREE;
7085
7086   arg1_unw = get_unwidened (arg1, NULL_TREE);
7087
7088   /* If possible, express the comparison in the shorter mode.  */
7089   if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR
7090        || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) == TYPE_UNSIGNED (shorter_type))
7091       && (TREE_TYPE (arg1_unw) == shorter_type
7092           || ((TYPE_PRECISION (shorter_type)
7093                >= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1_unw)))
7094               && (TYPE_UNSIGNED (shorter_type)
7095                   == TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1_unw))))
7096           || (TREE_CODE (arg1_unw) == INTEGER_CST
7097               && (TREE_CODE (shorter_type) == INTEGER_TYPE
7098                   || TREE_CODE (shorter_type) == BOOLEAN_TYPE)
7099               && int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))))
7100     return fold_build2 (code, type, arg0_unw,
7101                        fold_convert (shorter_type, arg1_unw));
7102
7103   if (TREE_CODE (arg1_unw) != INTEGER_CST
7104       || TREE_CODE (shorter_type) != INTEGER_TYPE
7105       || !int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))
7106     return NULL_TREE;
7107
7108   /* If we are comparing with the integer that does not fit into the range
7109      of the shorter type, the result is known.  */
7110   outer_type = TREE_TYPE (arg1_unw);
7111   min = lower_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
7112   max = upper_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
7113
7114   above = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
7115                                                    max, arg1_unw));
7116   below = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
7117                                                    arg1_unw, min));
7118
7119   switch (code)
7120     {
7121     case EQ_EXPR:
7122       if (above || below)
7123         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
7124       break;
7125
7126     case NE_EXPR:
7127       if (above || below)
7128         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
7129       break;
7130
7131     case LT_EXPR:
7132     case LE_EXPR:
7133       if (above)
7134         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
7135       else if (below)
7136         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
7137
7138     case GT_EXPR:
7139     case GE_EXPR:
7140       if (above)
7141         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
7142       else if (below)
7143         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
7144
7145     default:
7146       break;
7147     }
7148
7149   return NULL_TREE;
7150 }
7151
7152 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where for
7153    ARG0 just the signedness is changed.  */
7154
7155 static tree
7156 fold_sign_changed_comparison (enum tree_code code, tree type,
7157                               tree arg0, tree arg1)
7158 {
7159   tree arg0_inner;
7160   tree inner_type, outer_type;
7161
7162   if (!CONVERT_EXPR_P (arg0))
7163     return NULL_TREE;
7164
7165   outer_type = TREE_TYPE (arg0);
7166   arg0_inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7167   inner_type = TREE_TYPE (arg0_inner);
7168
7169 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
7170   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
7171      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
7172   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
7173       && TREE_CODE (inner_type) == POINTER_TYPE
7174       && TREE_CODE (TREE_TYPE (inner_type)) == FUNCTION_TYPE)
7175     return NULL_TREE;
7176 #endif
7177
7178   if (TYPE_PRECISION (inner_type) != TYPE_PRECISION (outer_type))
7179     return NULL_TREE;
7180
7181   /* If the conversion is from an integral subtype to its basetype
7182      leave it alone.  */
7183   if (TREE_TYPE (inner_type) == outer_type)
7184     return NULL_TREE;
7185
7186   if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
7187       && !(CONVERT_EXPR_P (arg1)
7188            && TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == inner_type))
7189     return NULL_TREE;
7190
7191   if ((TYPE_UNSIGNED (inner_type) != TYPE_UNSIGNED (outer_type)
7192        || POINTER_TYPE_P (inner_type) != POINTER_TYPE_P (outer_type))
7193       && code != NE_EXPR
7194       && code != EQ_EXPR)
7195     return NULL_TREE;
7196
7197   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7198     arg1 = force_fit_type_double (inner_type, TREE_INT_CST_LOW (arg1),
7199                                   TREE_INT_CST_HIGH (arg1), 0,
7200                                   TREE_OVERFLOW (arg1));
7201   else
7202     arg1 = fold_convert (inner_type, arg1);
7203
7204   return fold_build2 (code, type, arg0_inner, arg1);
7205 }
7206
7207 /* Tries to replace &a[idx] p+ s * delta with &a[idx + delta], if s is
7208    step of the array.  Reconstructs s and delta in the case of s * delta
7209    being an integer constant (and thus already folded).
7210    ADDR is the address. MULT is the multiplicative expression.
7211    If the function succeeds, the new address expression is returned.  Otherwise
7212    NULL_TREE is returned.  */
7213
7214 static tree
7215 try_move_mult_to_index (tree addr, tree op1)
7216 {
7217   tree s, delta, step;
7218   tree ref = TREE_OPERAND (addr, 0), pref;
7219   tree ret, pos;
7220   tree itype;
7221   bool mdim = false;
7222
7223   /*  Strip the nops that might be added when converting op1 to sizetype. */
7224   STRIP_NOPS (op1);
7225
7226   /* Canonicalize op1 into a possibly non-constant delta
7227      and an INTEGER_CST s.  */
7228   if (TREE_CODE (op1) == MULT_EXPR)
7229     {
7230       tree arg0 = TREE_OPERAND (op1, 0), arg1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
7231
7232       STRIP_NOPS (arg0);
7233       STRIP_NOPS (arg1);
7234   
7235       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
7236         {
7237           s = arg0;
7238           delta = arg1;
7239         }
7240       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7241         {
7242           s = arg1;
7243           delta = arg0;
7244         }
7245       else
7246         return NULL_TREE;
7247     }
7248   else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
7249     {
7250       delta = op1;
7251       s = NULL_TREE;
7252     }
7253   else
7254     {
7255       /* Simulate we are delta * 1.  */
7256       delta = op1;
7257       s = integer_one_node;
7258     }
7259
7260   for (;; ref = TREE_OPERAND (ref, 0))
7261     {
7262       if (TREE_CODE (ref) == ARRAY_REF)
7263         {
7264           /* Remember if this was a multi-dimensional array.  */
7265           if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 0)) == ARRAY_REF)
7266             mdim = true;
7267
7268           itype = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (ref, 0)));
7269           if (! itype)
7270             continue;
7271
7272           step = array_ref_element_size (ref);
7273           if (TREE_CODE (step) != INTEGER_CST)
7274             continue;
7275
7276           if (s)
7277             {
7278               if (! tree_int_cst_equal (step, s))
7279                 continue;
7280             }
7281           else
7282             {
7283               /* Try if delta is a multiple of step.  */
7284               tree tmp = div_if_zero_remainder (EXACT_DIV_EXPR, op1, step);
7285               if (! tmp)
7286                 continue;
7287               delta = tmp;
7288             }
7289
7290           /* Only fold here if we can verify we do not overflow one
7291              dimension of a multi-dimensional array.  */
7292           if (mdim)
7293             {
7294               tree tmp;
7295
7296               if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 1)) != INTEGER_CST
7297                   || !INTEGRAL_TYPE_P (itype)
7298                   || !TYPE_MAX_VALUE (itype)
7299                   || TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (itype)) != INTEGER_CST)
7300                 continue;
7301
7302               tmp = fold_binary (PLUS_EXPR, itype,
7303                                  fold_convert (itype,
7304                                                TREE_OPERAND (ref, 1)),
7305                                  fold_convert (itype, delta));
7306               if (!tmp
7307                   || TREE_CODE (tmp) != INTEGER_CST
7308                   || tree_int_cst_lt (TYPE_MAX_VALUE (itype), tmp))
7309                 continue;
7310             }
7311
7312           break;
7313         }
7314       else
7315         mdim = false;
7316
7317       if (!handled_component_p (ref))
7318         return NULL_TREE;
7319     }
7320
7321   /* We found the suitable array reference.  So copy everything up to it,
7322      and replace the index.  */
7323
7324   pref = TREE_OPERAND (addr, 0);
7325   ret = copy_node (pref);
7326   pos = ret;
7327
7328   while (pref != ref)
7329     {
7330       pref = TREE_OPERAND (pref, 0);
7331       TREE_OPERAND (pos, 0) = copy_node (pref);
7332       pos = TREE_OPERAND (pos, 0);
7333     }
7334
7335   TREE_OPERAND (pos, 1) = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype,
7336                                        fold_convert (itype,
7337                                                      TREE_OPERAND (pos, 1)),
7338                                        fold_convert (itype, delta));
7339
7340   return fold_build1 (ADDR_EXPR, TREE_TYPE (addr), ret);
7341 }
7342
7343
7344 /* Fold A < X && A + 1 > Y to A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
7345    means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
7346    A < X <= MAX.  INEQ is A + 1 > Y, BOUND is A < X.  */
7347
7348 static tree
7349 fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (tree ineq, tree bound)
7350 {
7351   tree a, typea, type = TREE_TYPE (ineq), a1, diff, y;
7352
7353   if (TREE_CODE (bound) == LT_EXPR)
7354     a = TREE_OPERAND (bound, 0);
7355   else if (TREE_CODE (bound) == GT_EXPR)
7356     a = TREE_OPERAND (bound, 1);
7357   else
7358     return NULL_TREE;
7359
7360   typea = TREE_TYPE (a);
7361   if (!INTEGRAL_TYPE_P (typea)
7362       && !POINTER_TYPE_P (typea))
7363     return NULL_TREE;
7364
7365   if (TREE_CODE (ineq) == LT_EXPR)
7366     {
7367       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 1);
7368       y = TREE_OPERAND (ineq, 0);
7369     }
7370   else if (TREE_CODE (ineq) == GT_EXPR)
7371     {
7372       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 0);
7373       y = TREE_OPERAND (ineq, 1);
7374     }
7375   else
7376     return NULL_TREE;
7377
7378   if (TREE_TYPE (a1) != typea)
7379     return NULL_TREE;
7380
7381   if (POINTER_TYPE_P (typea))
7382     {
7383       /* Convert the pointer types into integer before taking the difference.  */
7384       tree ta = fold_convert (ssizetype, a);
7385       tree ta1 = fold_convert (ssizetype, a1);
7386       diff = fold_binary (MINUS_EXPR, ssizetype, ta1, ta);
7387     }
7388   else
7389    diff = fold_binary (MINUS_EXPR, typea, a1, a);
7390
7391   if (!diff || !integer_onep (diff))
7392    return NULL_TREE;
7393
7394   return fold_build2 (GE_EXPR, type, a, y);
7395 }
7396
7397 /* Fold a sum or difference of at least one multiplication.
7398    Returns the folded tree or NULL if no simplification could be made.  */
7399
7400 static tree
7401 fold_plusminus_mult_expr (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
7402 {
7403   tree arg00, arg01, arg10, arg11;
7404   tree alt0 = NULL_TREE, alt1 = NULL_TREE, same;
7405
7406   /* (A * C) +- (B * C) -> (A+-B) * C.
7407      (A * C) +- A -> A * (C+-1).
7408      We are most concerned about the case where C is a constant,
7409      but other combinations show up during loop reduction.  Since
7410      it is not difficult, try all four possibilities.  */
7411
7412   if (TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
7413     {
7414       arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7415       arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7416     }
7417   else if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
7418     {
7419       arg00 = build_one_cst (type);
7420       arg01 = arg0;
7421     }
7422   else
7423     {
7424       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
7425       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
7426         return NULL_TREE;
7427       arg00 = arg0;
7428       arg01 = build_one_cst (type);
7429     }
7430   if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
7431     {
7432       arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
7433       arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
7434     }
7435   else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7436     {
7437       arg10 = build_one_cst (type);
7438       /* As we canonicalize A - 2 to A + -2 get rid of that sign for
7439          the purpose of this canonicalization.  */
7440       if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1
7441           && negate_expr_p (arg1)
7442           && code == PLUS_EXPR)
7443         {
7444           arg11 = negate_expr (arg1);
7445           code = MINUS_EXPR;
7446         }
7447       else
7448         arg11 = arg1;
7449     }
7450   else
7451     {
7452       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
7453       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
7454         return NULL_TREE;
7455       arg10 = arg1;
7456       arg11 = build_one_cst (type);
7457     }
7458   same = NULL_TREE;
7459
7460   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
7461     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg10;
7462   else if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
7463     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg11;
7464   else if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
7465     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg10;
7466   else if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
7467     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg11;
7468
7469   /* No identical multiplicands; see if we can find a common
7470      power-of-two factor in non-power-of-two multiplies.  This
7471      can help in multi-dimensional array access.  */
7472   else if (host_integerp (arg01, 0)
7473            && host_integerp (arg11, 0))
7474     {
7475       HOST_WIDE_INT int01, int11, tmp;
7476       bool swap = false;
7477       tree maybe_same;
7478       int01 = TREE_INT_CST_LOW (arg01);
7479       int11 = TREE_INT_CST_LOW (arg11);
7480
7481       /* Move min of absolute values to int11.  */
7482       if ((int01 >= 0 ? int01 : -int01)
7483           < (int11 >= 0 ? int11 : -int11))
7484         {
7485           tmp = int01, int01 = int11, int11 = tmp;
7486           alt0 = arg00, arg00 = arg10, arg10 = alt0;
7487           maybe_same = arg01;
7488           swap = true;
7489         }
7490       else
7491         maybe_same = arg11;
7492
7493       if (exact_log2 (abs (int11)) > 0 && int01 % int11 == 0)
7494         {
7495           alt0 = fold_build2 (MULT_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
7496                               build_int_cst (TREE_TYPE (arg00),
7497                                              int01 / int11));
7498           alt1 = arg10;
7499           same = maybe_same;
7500           if (swap)
7501             maybe_same = alt0, alt0 = alt1, alt1 = maybe_same;
7502         }
7503     }
7504
7505   if (same)
7506     return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
7507                         fold_build2 (code, type,
7508                                      fold_convert (type, alt0),
7509                                      fold_convert (type, alt1)),
7510                         fold_convert (type, same));
7511
7512   return NULL_TREE;
7513 }
7514
7515 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the INTEGER_CST
7516    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7517    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7518    upon failure.  */
7519
7520 static int
7521 native_encode_int (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7522 {
7523   tree type = TREE_TYPE (expr);
7524   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7525   int byte, offset, word, words;
7526   unsigned char value;
7527
7528   if (total_bytes > len)
7529     return 0;
7530   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7531
7532   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7533     {
7534       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7535       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7536         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_LOW (expr) >> bitpos);
7537       else
7538         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_HIGH (expr)
7539                                  >> (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
7540
7541       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7542         {
7543           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7544           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7545             word = (words - 1) - word;
7546           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7547           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7548             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7549           else
7550             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7551         }
7552       else
7553         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7554       ptr[offset] = value;
7555     }
7556   return total_bytes;
7557 }
7558
7559
7560 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the REAL_CST
7561    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7562    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7563    upon failure.  */
7564
7565 static int
7566 native_encode_real (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7567 {
7568   tree type = TREE_TYPE (expr);
7569   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7570   int byte, offset, word, words, bitpos;
7571   unsigned char value;
7572
7573   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7574      the hosts long.  We handle floating point representations with
7575      up to 192 bits.  */
7576   long tmp[6];
7577
7578   if (total_bytes > len)
7579     return 0;
7580   words = (32 / BITS_PER_UNIT) / UNITS_PER_WORD;
7581
7582   real_to_target (tmp, TREE_REAL_CST_PTR (expr), TYPE_MODE (type));
7583
7584   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7585        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7586     {
7587       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7588       value = (unsigned char) (tmp[bitpos / 32] >> (bitpos & 31));
7589
7590       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7591         {
7592           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7593           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7594             word = (words - 1) - word;
7595           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7596           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7597             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7598           else
7599             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7600         }
7601       else
7602         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7603       ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)] = value;
7604     }
7605   return total_bytes;
7606 }
7607
7608 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the COMPLEX_CST
7609    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7610    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7611    upon failure.  */
7612
7613 static int
7614 native_encode_complex (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7615 {
7616   int rsize, isize;
7617   tree part;
7618
7619   part = TREE_REALPART (expr);
7620   rsize = native_encode_expr (part, ptr, len);
7621   if (rsize == 0)
7622     return 0;
7623   part = TREE_IMAGPART (expr);
7624   isize = native_encode_expr (part, ptr+rsize, len-rsize);
7625   if (isize != rsize)
7626     return 0;
7627   return rsize + isize;
7628 }
7629
7630
7631 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the VECTOR_CST
7632    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7633    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7634    upon failure.  */
7635
7636 static int
7637 native_encode_vector (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7638 {
7639   int i, size, offset, count;
7640   tree itype, elem, elements;
7641
7642   offset = 0;
7643   elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr);
7644   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (expr));
7645   itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (expr));
7646   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (itype));
7647   for (i = 0; i < count; i++)
7648     {
7649       if (elements)
7650         {
7651           elem = TREE_VALUE (elements);
7652           elements = TREE_CHAIN (elements);
7653         }
7654       else
7655         elem = NULL_TREE;
7656
7657       if (elem)
7658         {
7659           if (native_encode_expr (elem, ptr+offset, len-offset) != size)
7660             return 0;
7661         }
7662       else
7663         {
7664           if (offset + size > len)
7665             return 0;
7666           memset (ptr+offset, 0, size);
7667         }
7668       offset += size;
7669     }
7670   return offset;
7671 }
7672
7673
7674 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the STRING_CST
7675    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7676    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7677    upon failure.  */
7678
7679 static int
7680 native_encode_string (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7681 {
7682   tree type = TREE_TYPE (expr);
7683   HOST_WIDE_INT total_bytes;
7684
7685   if (TREE_CODE (type) != ARRAY_TYPE
7686       || TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) != INTEGER_TYPE
7687       || GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type))) != BITS_PER_UNIT
7688       || !host_integerp (TYPE_SIZE_UNIT (type), 0))
7689     return 0;
7690   total_bytes = tree_low_cst (TYPE_SIZE_UNIT (type), 0);
7691   if (total_bytes > len)
7692     return 0;
7693   if (TREE_STRING_LENGTH (expr) < total_bytes)
7694     {
7695       memcpy (ptr, TREE_STRING_POINTER (expr), TREE_STRING_LENGTH (expr));
7696       memset (ptr + TREE_STRING_LENGTH (expr), 0,
7697               total_bytes - TREE_STRING_LENGTH (expr));
7698     }
7699   else
7700     memcpy (ptr, TREE_STRING_POINTER (expr), total_bytes);
7701   return total_bytes;
7702 }
7703
7704
7705 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Encode the INTEGER_CST,
7706    REAL_CST, COMPLEX_CST or VECTOR_CST specified by EXPR into the
7707    buffer PTR of length LEN bytes.  Return the number of bytes
7708    placed in the buffer, or zero upon failure.  */
7709
7710 int
7711 native_encode_expr (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7712 {
7713   switch (TREE_CODE (expr))
7714     {
7715     case INTEGER_CST:
7716       return native_encode_int (expr, ptr, len);
7717
7718     case REAL_CST:
7719       return native_encode_real (expr, ptr, len);
7720
7721     case COMPLEX_CST:
7722       return native_encode_complex (expr, ptr, len);
7723
7724     case VECTOR_CST:
7725       return native_encode_vector (expr, ptr, len);
7726
7727     case STRING_CST:
7728       return native_encode_string (expr, ptr, len);
7729
7730     default:
7731       return 0;
7732     }
7733 }
7734
7735
7736 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7737    the buffer PTR of length LEN as an INTEGER_CST of type TYPE.
7738    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7739
7740 static tree
7741 native_interpret_int (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7742 {
7743   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7744   int byte, offset, word, words;
7745   unsigned char value;
7746   unsigned int HOST_WIDE_INT lo = 0;
7747   HOST_WIDE_INT hi = 0;
7748
7749   if (total_bytes > len)
7750     return NULL_TREE;
7751   if (total_bytes * BITS_PER_UNIT > 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7752     return NULL_TREE;
7753   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7754
7755   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7756     {
7757       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7758       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7759         {
7760           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7761           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7762             word = (words - 1) - word;
7763           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7764           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7765             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7766           else
7767             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7768         }
7769       else
7770         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7771       value = ptr[offset];
7772
7773       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7774         lo |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value << bitpos;
7775       else
7776         hi |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value
7777               << (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
7778     }
7779
7780   return build_int_cst_wide_type (type, lo, hi);
7781 }
7782
7783
7784 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7785    the buffer PTR of length LEN as a REAL_CST of type TYPE.
7786    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7787
7788 static tree
7789 native_interpret_real (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7790 {
7791   enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
7792   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (mode);
7793   int byte, offset, word, words, bitpos;
7794   unsigned char value;
7795   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7796      the hosts long.  We handle floating point representations with
7797      up to 192 bits.  */
7798   REAL_VALUE_TYPE r;
7799   long tmp[6];
7800
7801   total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7802   if (total_bytes > len || total_bytes > 24)
7803     return NULL_TREE;
7804   words = (32 / BITS_PER_UNIT) / UNITS_PER_WORD;
7805
7806   memset (tmp, 0, sizeof (tmp));
7807   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7808        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7809     {
7810       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7811       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7812         {
7813           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7814           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7815             word = (words - 1) - word;
7816           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7817           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7818             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7819           else
7820             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7821         }
7822       else
7823         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7824       value = ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)];
7825
7826       tmp[bitpos / 32] |= (unsigned long)value << (bitpos & 31);
7827     }
7828
7829   real_from_target (&r, tmp, mode);
7830   return build_real (type, r);
7831 }
7832
7833
7834 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7835    the buffer PTR of length LEN as a COMPLEX_CST of type TYPE.
7836    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7837
7838 static tree
7839 native_interpret_complex (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7840 {
7841   tree etype, rpart, ipart;
7842   int size;
7843
7844   etype = TREE_TYPE (type);
7845   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7846   if (size * 2 > len)
7847     return NULL_TREE;
7848   rpart = native_interpret_expr (etype, ptr, size);
7849   if (!rpart)
7850     return NULL_TREE;
7851   ipart = native_interpret_expr (etype, ptr+size, size);
7852   if (!ipart)
7853     return NULL_TREE;
7854   return build_complex (type, rpart, ipart);
7855 }
7856
7857
7858 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7859    the buffer PTR of length LEN as a VECTOR_CST of type TYPE.
7860    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7861
7862 static tree
7863 native_interpret_vector (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7864 {
7865   tree etype, elem, elements;
7866   int i, size, count;
7867
7868   etype = TREE_TYPE (type);
7869   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7870   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
7871   if (size * count > len)
7872     return NULL_TREE;
7873
7874   elements = NULL_TREE;
7875   for (i = count - 1; i >= 0; i--)
7876     {
7877       elem = native_interpret_expr (etype, ptr+(i*size), size);
7878       if (!elem)
7879         return NULL_TREE;
7880       elements = tree_cons (NULL_TREE, elem, elements);
7881     }
7882   return build_vector (type, elements);
7883 }
7884
7885
7886 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Interpret the contents of
7887    the buffer PTR of length LEN as a constant of type TYPE.  For
7888    INTEGRAL_TYPE_P we return an INTEGER_CST, for SCALAR_FLOAT_TYPE_P
7889    we return a REAL_CST, etc...  If the buffer cannot be interpreted,
7890    return NULL_TREE.  */
7891
7892 tree
7893 native_interpret_expr (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7894 {
7895   switch (TREE_CODE (type))
7896     {
7897     case INTEGER_TYPE:
7898     case ENUMERAL_TYPE:
7899     case BOOLEAN_TYPE:
7900       return native_interpret_int (type, ptr, len);
7901
7902     case REAL_TYPE:
7903       return native_interpret_real (type, ptr, len);
7904
7905     case COMPLEX_TYPE:
7906       return native_interpret_complex (type, ptr, len);
7907
7908     case VECTOR_TYPE:
7909       return native_interpret_vector (type, ptr, len);
7910
7911     default:
7912       return NULL_TREE;
7913     }
7914 }
7915
7916
7917 /* Fold a VIEW_CONVERT_EXPR of a constant expression EXPR to type
7918    TYPE at compile-time.  If we're unable to perform the conversion
7919    return NULL_TREE.  */
7920
7921 static tree
7922 fold_view_convert_expr (tree type, tree expr)
7923 {
7924   /* We support up to 512-bit values (for V8DFmode).  */
7925   unsigned char buffer[64];
7926   int len;
7927
7928   /* Check that the host and target are sane.  */
7929   if (CHAR_BIT != 8 || BITS_PER_UNIT != 8)
7930     return NULL_TREE;
7931
7932   len = native_encode_expr (expr, buffer, sizeof (buffer));
7933   if (len == 0)
7934     return NULL_TREE;
7935
7936   return native_interpret_expr (type, buffer, len);
7937 }
7938
7939 /* Build an expression for the address of T.  Folds away INDIRECT_REF
7940    to avoid confusing the gimplify process.  When IN_FOLD is true
7941    avoid modifications of T.  */
7942
7943 static tree
7944 build_fold_addr_expr_with_type_1 (tree t, tree ptrtype, bool in_fold)
7945 {
7946   /* The size of the object is not relevant when talking about its address.  */
7947   if (TREE_CODE (t) == WITH_SIZE_EXPR)
7948     t = TREE_OPERAND (t, 0);
7949
7950   /* Note: doesn't apply to ALIGN_INDIRECT_REF */
7951   if (TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF
7952       || TREE_CODE (t) == MISALIGNED_INDIRECT_REF)
7953     {
7954       t = TREE_OPERAND (t, 0);
7955
7956       if (TREE_TYPE (t) != ptrtype)
7957         t = build1 (NOP_EXPR, ptrtype, t);
7958     }
7959   else if (!in_fold)
7960     {
7961       tree base = t;
7962
7963       while (handled_component_p (base))
7964         base = TREE_OPERAND (base, 0);
7965
7966       if (DECL_P (base))
7967         TREE_ADDRESSABLE (base) = 1;
7968
7969       t = build1 (ADDR_EXPR, ptrtype, t);
7970     }
7971   else
7972     t = build1 (ADDR_EXPR, ptrtype, t);
7973
7974   return t;
7975 }
7976
7977 /* Build an expression for the address of T with type PTRTYPE.  This
7978    function modifies the input parameter 'T' by sometimes setting the
7979    TREE_ADDRESSABLE flag.  */
7980
7981 tree
7982 build_fold_addr_expr_with_type (tree t, tree ptrtype)
7983 {
7984   return build_fold_addr_expr_with_type_1 (t, ptrtype, false);
7985 }
7986
7987 /* Build an expression for the address of T.  This function modifies
7988    the input parameter 'T' by sometimes setting the TREE_ADDRESSABLE
7989    flag.  When called from fold functions, use fold_addr_expr instead.  */
7990
7991 tree
7992 build_fold_addr_expr (tree t)
7993 {
7994   return build_fold_addr_expr_with_type_1 (t, 
7995                                            build_pointer_type (TREE_TYPE (t)),
7996                                            false);
7997 }
7998
7999 /* Same as build_fold_addr_expr, builds an expression for the address
8000    of T, but avoids touching the input node 't'.  Fold functions
8001    should use this version.  */
8002
8003 static tree
8004 fold_addr_expr (tree t)
8005 {
8006   tree ptrtype = build_pointer_type (TREE_TYPE (t));
8007
8008   return build_fold_addr_expr_with_type_1 (t, ptrtype, true);
8009 }
8010
8011 /* Fold a unary expression of code CODE and type TYPE with operand
8012    OP0.  Return the folded expression if folding is successful.
8013    Otherwise, return NULL_TREE.  */
8014
8015 tree
8016 fold_unary (enum tree_code code, tree type, tree op0)
8017 {
8018   tree tem;
8019   tree arg0;
8020   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
8021
8022   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
8023               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 1);
8024
8025   arg0 = op0;
8026   if (arg0)
8027     {
8028       if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
8029           || code == FLOAT_EXPR || code == ABS_EXPR)
8030         {
8031           /* Don't use STRIP_NOPS, because signedness of argument type
8032              matters.  */
8033           STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
8034         }
8035       else
8036         {
8037           /* Strip any conversions that don't change the mode.  This
8038              is safe for every expression, except for a comparison
8039              expression because its signedness is derived from its
8040              operands.
8041
8042              Note that this is done as an internal manipulation within
8043              the constant folder, in order to find the simplest
8044              representation of the arguments so that their form can be
8045              studied.  In any cases, the appropriate type conversions
8046              should be put back in the tree that will get out of the
8047              constant folder.  */
8048           STRIP_NOPS (arg0);
8049         }
8050     }
8051
8052   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
8053     {
8054       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
8055         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8056                        fold_build1 (code, type,
8057                                     fold_convert (TREE_TYPE (op0),
8058                                                   TREE_OPERAND (arg0, 1))));
8059       else if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR)
8060         {
8061           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8062           tree arg02 = TREE_OPERAND (arg0, 2);
8063           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01)))
8064             arg01 = fold_build1 (code, type,
8065                                  fold_convert (TREE_TYPE (op0), arg01));
8066           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg02)))
8067             arg02 = fold_build1 (code, type,
8068                                  fold_convert (TREE_TYPE (op0), arg02));
8069           tem = fold_build3 (COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8070                              arg01, arg02);
8071
8072           /* If this was a conversion, and all we did was to move into
8073              inside the COND_EXPR, bring it back out.  But leave it if
8074              it is a conversion from integer to integer and the
8075              result precision is no wider than a word since such a
8076              conversion is cheap and may be optimized away by combine,
8077              while it couldn't if it were outside the COND_EXPR.  Then return
8078              so we don't get into an infinite recursion loop taking the
8079              conversion out and then back in.  */
8080
8081           if ((CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
8082                || code == NON_LVALUE_EXPR)
8083               && TREE_CODE (tem) == COND_EXPR
8084               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == code
8085               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 2)) == code
8086               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 1))
8087               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 2))
8088               && (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))
8089                   == TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2), 0)))
8090               && (! (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
8091                      && (INTEGRAL_TYPE_P
8092                          (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))))
8093                      && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)) <= BITS_PER_WORD)
8094                   || flag_syntax_only))
8095             tem = build1 (code, type,
8096                           build3 (COND_EXPR,
8097                                   TREE_TYPE (TREE_OPERAND
8098                                              (TREE_OPERAND (tem, 1), 0)),
8099                                   TREE_OPERAND (tem, 0),
8100                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0),
8101                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2), 0)));
8102           return tem;
8103         }
8104       else if (COMPARISON_CLASS_P (arg0))
8105         {
8106           if (TREE_CODE (type) == BOOLEAN_TYPE)
8107             {
8108               arg0 = copy_node (arg0);
8109               TREE_TYPE (arg0) = type;
8110               return arg0;
8111             }
8112           else if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
8113             return fold_build3 (COND_EXPR, type, arg0,
8114                                 fold_build1 (code, type,
8115                                              integer_one_node),
8116                                 fold_build1 (code, type,
8117                                              integer_zero_node));
8118         }
8119    }
8120
8121   switch (code)
8122     {
8123     case PAREN_EXPR:
8124       /* Re-association barriers around constants and other re-association
8125          barriers can be removed.  */
8126       if (CONSTANT_CLASS_P (op0)
8127           || TREE_CODE (op0) == PAREN_EXPR)
8128         return fold_convert (type, op0);
8129       return NULL_TREE;
8130
8131     CASE_CONVERT:
8132     case FLOAT_EXPR:
8133     case FIX_TRUNC_EXPR:
8134       if (TREE_TYPE (op0) == type)
8135         return op0;
8136       
8137       /* If we have (type) (a CMP b) and type is an integral type, return
8138          new expression involving the new type.  */
8139       if (COMPARISON_CLASS_P (op0) && INTEGRAL_TYPE_P (type))
8140         return fold_build2 (TREE_CODE (op0), type, TREE_OPERAND (op0, 0),
8141                             TREE_OPERAND (op0, 1));
8142
8143       /* Handle cases of two conversions in a row.  */
8144       if (CONVERT_EXPR_P (op0))
8145         {
8146           tree inside_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
8147           tree inter_type = TREE_TYPE (op0);
8148           int inside_int = INTEGRAL_TYPE_P (inside_type);
8149           int inside_ptr = POINTER_TYPE_P (inside_type);
8150           int inside_float = FLOAT_TYPE_P (inside_type);
8151           int inside_vec = TREE_CODE (inside_type) == VECTOR_TYPE;
8152           unsigned int inside_prec = TYPE_PRECISION (inside_type);
8153           int inside_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inside_type);
8154           int inter_int = INTEGRAL_TYPE_P (inter_type);
8155           int inter_ptr = POINTER_TYPE_P (inter_type);
8156           int inter_float = FLOAT_TYPE_P (inter_type);
8157           int inter_vec = TREE_CODE (inter_type) == VECTOR_TYPE;
8158           unsigned int inter_prec = TYPE_PRECISION (inter_type);
8159           int inter_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inter_type);
8160           int final_int = INTEGRAL_TYPE_P (type);
8161           int final_ptr = POINTER_TYPE_P (type);
8162           int final_float = FLOAT_TYPE_P (type);
8163           int final_vec = TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE;
8164           unsigned int final_prec = TYPE_PRECISION (type);
8165           int final_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (type);
8166
8167           /* In addition to the cases of two conversions in a row
8168              handled below, if we are converting something to its own
8169              type via an object of identical or wider precision, neither
8170              conversion is needed.  */
8171           if (TYPE_MAIN_VARIANT (inside_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type)
8172               && (((inter_int || inter_ptr) && final_int)
8173                   || (inter_float && final_float))
8174               && inter_prec >= final_prec)
8175             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8176
8177           /* Likewise, if the intermediate and initial types are either both
8178              float or both integer, we don't need the middle conversion if the
8179              former is wider than the latter and doesn't change the signedness
8180              (for integers).  Avoid this if the final type is a pointer since
8181              then we sometimes need the middle conversion.  Likewise if the
8182              final type has a precision not equal to the size of its mode.  */
8183           if (((inter_int && inside_int)
8184                || (inter_float && inside_float)
8185                || (inter_vec && inside_vec))
8186               && inter_prec >= inside_prec
8187               && (inter_float || inter_vec
8188                   || inter_unsignedp == inside_unsignedp)
8189               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
8190                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type))
8191               && ! final_ptr
8192               && (! final_vec || inter_prec == inside_prec))
8193             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8194
8195           /* If we have a sign-extension of a zero-extended value, we can
8196              replace that by a single zero-extension.  */
8197           if (inside_int && inter_int && final_int
8198               && inside_prec < inter_prec && inter_prec < final_prec
8199               && inside_unsignedp && !inter_unsignedp)
8200             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8201
8202           /* Two conversions in a row are not needed unless:
8203              - some conversion is floating-point (overstrict for now), or
8204              - some conversion is a vector (overstrict for now), or
8205              - the intermediate type is narrower than both initial and
8206                final, or
8207              - the intermediate type and innermost type differ in signedness,
8208                and the outermost type is wider than the intermediate, or
8209              - the initial type is a pointer type and the precisions of the
8210                intermediate and final types differ, or
8211              - the final type is a pointer type and the precisions of the
8212                initial and intermediate types differ.  */
8213           if (! inside_float && ! inter_float && ! final_float
8214               && ! inside_vec && ! inter_vec && ! final_vec
8215               && (inter_prec >= inside_prec || inter_prec >= final_prec)
8216               && ! (inside_int && inter_int
8217                     && inter_unsignedp != inside_unsignedp
8218                     && inter_prec < final_prec)
8219               && ((inter_unsignedp && inter_prec > inside_prec)
8220                   == (final_unsignedp && final_prec > inter_prec))
8221               && ! (inside_ptr && inter_prec != final_prec)
8222               && ! (final_ptr && inside_prec != inter_prec)
8223               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
8224                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type)))
8225             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8226         }
8227
8228       /* Handle (T *)&A.B.C for A being of type T and B and C
8229          living at offset zero.  This occurs frequently in
8230          C++ upcasting and then accessing the base.  */
8231       if (TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
8232           && POINTER_TYPE_P (type)
8233           && handled_component_p (TREE_OPERAND (op0, 0)))
8234         {
8235           HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
8236           tree offset;
8237           enum machine_mode mode;
8238           int unsignedp, volatilep;
8239           tree base = TREE_OPERAND (op0, 0);
8240           base = get_inner_reference (base, &bitsize, &bitpos, &offset,
8241                                       &mode, &unsignedp, &volatilep, false);
8242           /* If the reference was to a (constant) zero offset, we can use
8243              the address of the base if it has the same base type
8244              as the result type.  */
8245           if (! offset && bitpos == 0
8246               && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (type))
8247                   == TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (base)))
8248             return fold_convert (type, fold_addr_expr (base));
8249         }
8250
8251       if (TREE_CODE (op0) == MODIFY_EXPR
8252           && TREE_CONSTANT (TREE_OPERAND (op0, 1))
8253           /* Detect assigning a bitfield.  */
8254           && !(TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 0)) == COMPONENT_REF
8255                && DECL_BIT_FIELD
8256                (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (op0, 0), 1))))
8257         {
8258           /* Don't leave an assignment inside a conversion
8259              unless assigning a bitfield.  */
8260           tem = fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 1));
8261           /* First do the assignment, then return converted constant.  */
8262           tem = build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (tem), op0, tem);
8263           TREE_NO_WARNING (tem) = 1;
8264           TREE_USED (tem) = 1;
8265           return tem;
8266         }
8267
8268       /* Convert (T)(x & c) into (T)x & (T)c, if c is an integer
8269          constants (if x has signed type, the sign bit cannot be set
8270          in c).  This folds extension into the BIT_AND_EXPR.
8271          ??? We don't do it for BOOLEAN_TYPE or ENUMERAL_TYPE because they
8272          very likely don't have maximal range for their precision and this
8273          transformation effectively doesn't preserve non-maximal ranges.  */
8274       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
8275           && TREE_CODE (op0) == BIT_AND_EXPR
8276           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 1)) == INTEGER_CST
8277           /* Not if the conversion is to the sub-type.  */
8278           && TREE_TYPE (type) != TREE_TYPE (op0))
8279         {
8280           tree and = op0;
8281           tree and0 = TREE_OPERAND (and, 0), and1 = TREE_OPERAND (and, 1);
8282           int change = 0;
8283
8284           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (and))
8285               || (TYPE_PRECISION (type)
8286                   <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and))))
8287             change = 1;
8288           else if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1))
8289                    <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8290                    && host_integerp (and1, 1))
8291             {
8292               unsigned HOST_WIDE_INT cst;
8293
8294               cst = tree_low_cst (and1, 1);
8295               cst &= (HOST_WIDE_INT) -1
8296                      << (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1)) - 1);
8297               change = (cst == 0);
8298 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8299               if (change
8300                   && !flag_syntax_only
8301                   && (LOAD_EXTEND_OP (TYPE_MODE (TREE_TYPE (and0)))
8302                       == ZERO_EXTEND))
8303                 {
8304                   tree uns = unsigned_type_for (TREE_TYPE (and0));
8305                   and0 = fold_convert (uns, and0);
8306                   and1 = fold_convert (uns, and1);
8307                 }
8308 #endif
8309             }
8310           if (change)
8311             {
8312               tem = force_fit_type_double (type, TREE_INT_CST_LOW (and1),
8313                                            TREE_INT_CST_HIGH (and1), 0,
8314                                            TREE_OVERFLOW (and1));
8315               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
8316                                   fold_convert (type, and0), tem);
8317             }
8318         }
8319
8320       /* Convert (T1)(X p+ Y) into ((T1)X p+ Y), for pointer type,
8321          when one of the new casts will fold away. Conservatively we assume
8322          that this happens when X or Y is NOP_EXPR or Y is INTEGER_CST. */
8323       if (POINTER_TYPE_P (type)
8324           && TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
8325           && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8326               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == NOP_EXPR
8327               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == NOP_EXPR))
8328         {
8329           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8330           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8331
8332           return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, fold_convert (type, arg00),
8333                               fold_convert (sizetype, arg01));
8334         }
8335
8336       /* Convert (T1)(~(T2)X) into ~(T1)X if T1 and T2 are integral types
8337          of the same precision, and X is an integer type not narrower than
8338          types T1 or T2, i.e. the cast (T2)X isn't an extension.  */
8339       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8340           && TREE_CODE (op0) == BIT_NOT_EXPR
8341           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
8342           && CONVERT_EXPR_P (TREE_OPERAND (op0, 0))
8343           && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
8344         {
8345           tem = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (op0, 0), 0);
8346           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
8347               && TYPE_PRECISION (type) <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)))
8348             return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, fold_convert (type, tem));
8349         }
8350
8351       /* Convert (T1)(X * Y) into (T1)X * (T1)Y if T1 is narrower than the
8352          type of X and Y (integer types only).  */
8353       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8354           && TREE_CODE (op0) == MULT_EXPR
8355           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
8356           && TYPE_PRECISION (type) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
8357         {
8358           /* Be careful not to introduce new overflows.  */
8359           tree mult_type;
8360           if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
8361             mult_type = type;
8362           else
8363             mult_type = unsigned_type_for (type);
8364
8365           if (TYPE_PRECISION (mult_type) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
8366             {
8367               tem = fold_build2 (MULT_EXPR, mult_type,
8368                                  fold_convert (mult_type,
8369                                                TREE_OPERAND (op0, 0)),
8370                                  fold_convert (mult_type,
8371                                                TREE_OPERAND (op0, 1)));
8372               return fold_convert (type, tem);
8373             }
8374         }
8375
8376       tem = fold_convert_const (code, type, op0);
8377       return tem ? tem : NULL_TREE;
8378
8379     case FIXED_CONVERT_EXPR:
8380       tem = fold_convert_const (code, type, arg0);
8381       return tem ? tem : NULL_TREE;
8382
8383     case VIEW_CONVERT_EXPR:
8384       if (TREE_TYPE (op0) == type)
8385         return op0;
8386       if (TREE_CODE (op0) == VIEW_CONVERT_EXPR)
8387         return fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8388
8389       /* For integral conversions with the same precision or pointer
8390          conversions use a NOP_EXPR instead.  */
8391       if ((INTEGRAL_TYPE_P (type)
8392            || POINTER_TYPE_P (type))
8393           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
8394               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
8395           && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))
8396           /* Do not muck with VIEW_CONVERT_EXPRs that convert from
8397              a sub-type to its base type as generated by the Ada FE.  */
8398           && !(INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
8399                && TREE_TYPE (TREE_TYPE (op0))))
8400         return fold_convert (type, op0);
8401
8402       /* Strip inner integral conversions that do not change the precision.  */
8403       if (CONVERT_EXPR_P (op0)
8404           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
8405               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
8406           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0)))
8407               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0))))
8408           && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))
8409               == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0)))))
8410         return fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8411
8412       return fold_view_convert_expr (type, op0);
8413
8414     case NEGATE_EXPR:
8415       tem = fold_negate_expr (arg0);
8416       if (tem)
8417         return fold_convert (type, tem);
8418       return NULL_TREE;
8419
8420     case ABS_EXPR:
8421       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
8422         return fold_abs_const (arg0, type);
8423       else if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8424         return fold_build1 (ABS_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8425       /* Convert fabs((double)float) into (double)fabsf(float).  */
8426       else if (TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
8427                && TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
8428         {
8429           tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
8430           if (targ0 != arg0)
8431             return fold_convert (type, fold_build1 (ABS_EXPR,
8432                                                     TREE_TYPE (targ0),
8433                                                     targ0));
8434         }
8435       /* ABS_EXPR<ABS_EXPR<x>> = ABS_EXPR<x> even if flag_wrapv is on.  */
8436       else if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR)
8437         return arg0;
8438       else if (tree_expr_nonnegative_p (arg0))
8439         return arg0;
8440
8441       /* Strip sign ops from argument.  */
8442       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
8443         {
8444           tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
8445           if (tem)
8446             return fold_build1 (ABS_EXPR, type, fold_convert (type, tem));
8447         }
8448       return NULL_TREE;
8449
8450     case CONJ_EXPR:
8451       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8452         return fold_convert (type, arg0);
8453       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8454         {
8455           tree itype = TREE_TYPE (type);
8456           tree rpart = fold_convert (itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8457           tree ipart = fold_convert (itype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
8458           return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, negate_expr (ipart));
8459         }
8460       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8461         {
8462           tree itype = TREE_TYPE (type);
8463           tree rpart = fold_convert (itype, TREE_REALPART (arg0));
8464           tree ipart = fold_convert (itype, TREE_IMAGPART (arg0));
8465           return build_complex (type, rpart, negate_expr (ipart));
8466         }
8467       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8468         return fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8469       return NULL_TREE;
8470
8471     case BIT_NOT_EXPR:
8472       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
8473         return fold_not_const (arg0, type);
8474       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR)
8475         return fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8476       /* Convert ~ (-A) to A - 1.  */
8477       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type) && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8478         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
8479                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8480                             build_int_cst (type, 1));
8481       /* Convert ~ (A - 1) or ~ (A + -1) to -A.  */
8482       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8483                && ((TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
8484                     && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8485                    || (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8486                        && integer_all_onesp (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8487         return fold_build1 (NEGATE_EXPR, type,
8488                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
8489       /* Convert ~(X ^ Y) to ~X ^ Y or X ^ ~Y if ~X or ~Y simplify.  */
8490       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8491                && (tem = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type,
8492                                      fold_convert (type,
8493                                                    TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
8494         return fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type, tem,
8495                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8496       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8497                && (tem = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type,
8498                                      fold_convert (type,
8499                                                    TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8500         return fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type,
8501                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)), tem);
8502       /* Perform BIT_NOT_EXPR on each element individually.  */
8503       else if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
8504         {
8505           tree elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0), elem, list = NULL_TREE;
8506           int count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
8507
8508           for (i = 0; i < count; i++)
8509             {
8510               if (elements)
8511                 {
8512                   elem = TREE_VALUE (elements);
8513                   elem = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (type), elem);
8514                   if (elem == NULL_TREE)
8515                     break;
8516                   elements = TREE_CHAIN (elements);
8517                 }
8518               else
8519                 elem = build_int_cst (TREE_TYPE (type), -1);
8520               list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
8521             }
8522           if (i == count)
8523             return build_vector (type, nreverse (list));
8524         }
8525
8526       return NULL_TREE;
8527
8528     case TRUTH_NOT_EXPR:
8529       /* The argument to invert_truthvalue must have Boolean type.  */
8530       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
8531           arg0 = fold_convert (boolean_type_node, arg0);
8532
8533       /* Note that the operand of this must be an int
8534          and its values must be 0 or 1.
8535          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language,
8536          but we don't handle values other than 1 correctly yet.)  */
8537       tem = fold_truth_not_expr (arg0);
8538       if (!tem)
8539         return NULL_TREE;
8540       return fold_convert (type, tem);
8541
8542     case REALPART_EXPR:
8543       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8544         return fold_convert (type, arg0);
8545       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8546         return omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8547                                  TREE_OPERAND (arg0, 1));
8548       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8549         return fold_convert (type, TREE_REALPART (arg0));
8550       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8551         {
8552           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8553           tem = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), itype,
8554                              fold_build1 (REALPART_EXPR, itype,
8555                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8556                              fold_build1 (REALPART_EXPR, itype,
8557                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8558           return fold_convert (type, tem);
8559         }
8560       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8561         {
8562           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8563           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8564           return fold_convert (type, tem);
8565         }
8566       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8567         {
8568           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8569           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8570             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8571               {
8572               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8573                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
8574                 if (fn)
8575                   return build_call_expr (fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8576                 break;
8577
8578               default:
8579                 break;
8580               }
8581         }
8582       return NULL_TREE;
8583
8584     case IMAGPART_EXPR:
8585       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8586         return fold_convert (type, integer_zero_node);
8587       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8588         return omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
8589                                  TREE_OPERAND (arg0, 0));
8590       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8591         return fold_convert (type, TREE_IMAGPART (arg0));
8592       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8593         {
8594           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8595           tem = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), itype,
8596                              fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype,
8597                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8598                              fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype,
8599                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8600           return fold_convert (type, tem);
8601         }
8602       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8603         {
8604           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8605           tem = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8606           return fold_convert (type, negate_expr (tem));
8607         }
8608       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8609         {
8610           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8611           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8612             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8613               {
8614               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8615                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
8616                 if (fn)
8617                   return build_call_expr (fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8618                 break;
8619
8620               default:
8621                 break;
8622               }
8623         }
8624       return NULL_TREE;
8625
8626     default:
8627       return NULL_TREE;
8628     } /* switch (code) */
8629 }
8630
8631
8632 /* If the operation was a conversion do _not_ mark a resulting constant
8633    with TREE_OVERFLOW if the original constant was not.  These conversions
8634    have implementation defined behavior and retaining the TREE_OVERFLOW
8635    flag here would confuse later passes such as VRP.  */
8636 tree
8637 fold_unary_ignore_overflow (enum tree_code code, tree type, tree op0)
8638 {
8639   tree res = fold_unary (code, type, op0);
8640   if (res
8641       && TREE_CODE (res) == INTEGER_CST
8642       && TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST
8643       && CONVERT_EXPR_CODE_P (code))
8644     TREE_OVERFLOW (res) = TREE_OVERFLOW (op0);
8645
8646   return res;
8647 }
8648
8649 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
8650    OP0 and OP1, containing either a MIN-MAX or a MAX-MIN combination.
8651    Return the folded expression if folding is successful.  Otherwise,
8652    return NULL_TREE.  */
8653
8654 static tree
8655 fold_minmax (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
8656 {
8657   enum tree_code compl_code;
8658
8659   if (code == MIN_EXPR)
8660     compl_code = MAX_EXPR;
8661   else if (code == MAX_EXPR)
8662     compl_code = MIN_EXPR;
8663   else
8664     gcc_unreachable ();
8665
8666   /* MIN (MAX (a, b), b) == b.  */
8667   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8668       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1, 0))
8669     return omit_one_operand (type, op1, TREE_OPERAND (op0, 0));
8670
8671   /* MIN (MAX (b, a), b) == b.  */
8672   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8673       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 0), op1, 0)
8674       && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1))
8675     return omit_one_operand (type, op1, TREE_OPERAND (op0, 1));
8676
8677   /* MIN (a, MAX (a, b)) == a.  */
8678   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8679       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0), 0)
8680       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1)))
8681     return omit_one_operand (type, op0, TREE_OPERAND (op1, 1));
8682
8683   /* MIN (a, MAX (b, a)) == a.  */
8684   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8685       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1), 0)
8686       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0)))
8687     return omit_one_operand (type, op0, TREE_OPERAND (op1, 0));
8688
8689   return NULL_TREE;
8690 }
8691
8692 /* Helper that tries to canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1
8693    by changing CODE to reduce the magnitude of constants involved in
8694    ARG0 of the comparison.
8695    Returns a canonicalized comparison tree if a simplification was
8696    possible, otherwise returns NULL_TREE.
8697    Set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the canonicalization is only
8698    valid if signed overflow is undefined.  */
8699
8700 static tree
8701 maybe_canonicalize_comparison_1 (enum tree_code code, tree type,
8702                                  tree arg0, tree arg1,
8703                                  bool *strict_overflow_p)
8704 {
8705   enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
8706   tree t, cst0 = NULL_TREE;
8707   int sgn0;
8708   bool swap = false;
8709
8710   /* Match A +- CST code arg1 and CST code arg1.  We can change the
8711      first form only if overflow is undefined.  */
8712   if (!((TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8713          /* In principle pointers also have undefined overflow behavior,
8714             but that causes problems elsewhere.  */
8715          && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8716          && (code0 == MINUS_EXPR
8717              || code0 == PLUS_EXPR)
8718          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
8719         || code0 == INTEGER_CST))
8720     return NULL_TREE;
8721
8722   /* Identify the constant in arg0 and its sign.  */
8723   if (code0 == INTEGER_CST)
8724     cst0 = arg0;
8725   else
8726     cst0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8727   sgn0 = tree_int_cst_sgn (cst0);
8728
8729   /* Overflowed constants and zero will cause problems.  */
8730   if (integer_zerop (cst0)
8731       || TREE_OVERFLOW (cst0))
8732     return NULL_TREE;
8733
8734   /* See if we can reduce the magnitude of the constant in
8735      arg0 by changing the comparison code.  */
8736   if (code0 == INTEGER_CST)
8737     {
8738       /* CST <= arg1  ->  CST-1 < arg1.  */
8739       if (code == LE_EXPR && sgn0 == 1)
8740         code = LT_EXPR;
8741       /* -CST < arg1  ->  -CST-1 <= arg1.  */
8742       else if (code == LT_EXPR && sgn0 == -1)
8743         code = LE_EXPR;
8744       /* CST > arg1  ->  CST-1 >= arg1.  */
8745       else if (code == GT_EXPR && sgn0 == 1)
8746         code = GE_EXPR;
8747       /* -CST >= arg1  ->  -CST-1 > arg1.  */
8748       else if (code == GE_EXPR && sgn0 == -1)
8749         code = GT_EXPR;
8750       else
8751         return NULL_TREE;
8752       /* arg1 code' CST' might be more canonical.  */
8753       swap = true;
8754     }
8755   else
8756     {
8757       /* A - CST < arg1  ->  A - CST-1 <= arg1.  */
8758       if (code == LT_EXPR
8759           && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
8760         code = LE_EXPR;
8761       /* A + CST > arg1  ->  A + CST-1 >= arg1.  */
8762       else if (code == GT_EXPR
8763                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
8764         code = GE_EXPR;
8765       /* A + CST <= arg1  ->  A + CST-1 < arg1.  */
8766       else if (code == LE_EXPR
8767                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
8768         code = LT_EXPR;
8769       /* A - CST >= arg1  ->  A - CST-1 > arg1.  */
8770       else if (code == GE_EXPR
8771                && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
8772         code = GT_EXPR;
8773       else
8774         return NULL_TREE;
8775       *strict_overflow_p = true;
8776     }
8777
8778   /* Now build the constant reduced in magnitude.  But not if that
8779      would produce one outside of its types range.  */
8780   if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cst0))
8781       && ((sgn0 == 1
8782            && TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cst0))
8783            && tree_int_cst_equal (cst0, TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cst0))))
8784           || (sgn0 == -1
8785               && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cst0))
8786               && tree_int_cst_equal (cst0, TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cst0))))))
8787     /* We cannot swap the comparison here as that would cause us to
8788        endlessly recurse.  */
8789     return NULL_TREE;
8790
8791   t = int_const_binop (sgn0 == -1 ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
8792                        cst0, build_int_cst (TREE_TYPE (cst0), 1), 0);
8793   if (code0 != INTEGER_CST)
8794     t = fold_build2 (code0, TREE_TYPE (arg0), TREE_OPERAND (arg0, 0), t);
8795
8796   /* If swapping might yield to a more canonical form, do so.  */
8797   if (swap)
8798     return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type, arg1, t);
8799   else
8800     return fold_build2 (code, type, t, arg1);
8801 }
8802
8803 /* Canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1 with type TYPE with undefined
8804    overflow further.  Try to decrease the magnitude of constants involved
8805    by changing LE_EXPR and GE_EXPR to LT_EXPR and GT_EXPR or vice versa
8806    and put sole constants at the second argument position.
8807    Returns the canonicalized tree if changed, otherwise NULL_TREE.  */
8808
8809 static tree
8810 maybe_canonicalize_comparison (enum tree_code code, tree type,
8811                                tree arg0, tree arg1)
8812 {
8813   tree t;
8814   bool strict_overflow_p;
8815   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
8816                                   "when reducing constant in comparison");
8817
8818   /* Try canonicalization by simplifying arg0.  */
8819   strict_overflow_p = false;
8820   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (code, type, arg0, arg1,
8821                                        &strict_overflow_p);
8822   if (t)
8823     {
8824       if (strict_overflow_p)
8825         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
8826       return t;
8827     }
8828
8829   /* Try canonicalization by simplifying arg1 using the swapped
8830      comparison.  */
8831   code = swap_tree_comparison (code);
8832   strict_overflow_p = false;
8833   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (code, type, arg1, arg0,
8834                                        &strict_overflow_p);
8835   if (t && strict_overflow_p)
8836     fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
8837   return t;
8838 }
8839
8840 /* Return whether BASE + OFFSET + BITPOS may wrap around the address
8841    space.  This is used to avoid issuing overflow warnings for
8842    expressions like &p->x which can not wrap.  */
8843
8844 static bool
8845 pointer_may_wrap_p (tree base, tree offset, HOST_WIDE_INT bitpos)
8846 {
8847   unsigned HOST_WIDE_INT offset_low, total_low;
8848   HOST_WIDE_INT size, offset_high, total_high;
8849
8850   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
8851     return true;
8852
8853   if (bitpos < 0)
8854     return true;
8855
8856   if (offset == NULL_TREE)
8857     {
8858       offset_low = 0;
8859       offset_high = 0;
8860     }
8861   else if (TREE_CODE (offset) != INTEGER_CST || TREE_OVERFLOW (offset))
8862     return true;
8863   else
8864     {
8865       offset_low = TREE_INT_CST_LOW (offset);
8866       offset_high = TREE_INT_CST_HIGH (offset);
8867     }
8868
8869   if (add_double_with_sign (offset_low, offset_high,
8870                             bitpos / BITS_PER_UNIT, 0,
8871                             &total_low, &total_high,
8872                             true))
8873     return true;
8874
8875   if (total_high != 0)
8876     return true;
8877
8878   size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (TREE_TYPE (base)));
8879   if (size <= 0)
8880     return true;
8881
8882   /* We can do slightly better for SIZE if we have an ADDR_EXPR of an
8883      array.  */
8884   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
8885     {
8886       HOST_WIDE_INT base_size;
8887
8888       base_size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (base, 0)));
8889       if (base_size > 0 && size < base_size)
8890         size = base_size;
8891     }
8892
8893   return total_low > (unsigned HOST_WIDE_INT) size;
8894 }
8895
8896 /* Subroutine of fold_binary.  This routine performs all of the
8897    transformations that are common to the equality/inequality
8898    operators (EQ_EXPR and NE_EXPR) and the ordering operators
8899    (LT_EXPR, LE_EXPR, GE_EXPR and GT_EXPR).  Callers other than
8900    fold_binary should call fold_binary.  Fold a comparison with
8901    tree code CODE and type TYPE with operands OP0 and OP1.  Return
8902    the folded comparison or NULL_TREE.  */
8903
8904 static tree
8905 fold_comparison (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
8906 {
8907   tree arg0, arg1, tem;
8908
8909   arg0 = op0;
8910   arg1 = op1;
8911
8912   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
8913   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
8914
8915   tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
8916   if (tem != NULL_TREE)
8917     return tem;
8918
8919   /* If one arg is a real or integer constant, put it last.  */
8920   if (tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
8921     return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type, op1, op0);
8922
8923   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP C2 to X CMP C2 +- C1.  */
8924   if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8925       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8926           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
8927           && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
8928       && (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8929           && !TREE_OVERFLOW (arg1)))
8930     {
8931       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8932       tree const2 = arg1;
8933       tree variable = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8934       tree lhs;
8935       int lhs_add;
8936       lhs_add = TREE_CODE (arg0) != PLUS_EXPR;
8937
8938       lhs = fold_build2 (lhs_add ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
8939                          TREE_TYPE (arg1), const2, const1);
8940
8941       /* If the constant operation overflowed this can be
8942          simplified as a comparison against INT_MAX/INT_MIN.  */
8943       if (TREE_CODE (lhs) == INTEGER_CST
8944           && TREE_OVERFLOW (lhs))
8945         {
8946           int const1_sgn = tree_int_cst_sgn (const1);
8947           enum tree_code code2 = code;
8948
8949           /* Get the sign of the constant on the lhs if the
8950              operation were VARIABLE + CONST1.  */
8951           if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8952             const1_sgn = -const1_sgn;
8953
8954           /* The sign of the constant determines if we overflowed
8955              INT_MAX (const1_sgn == -1) or INT_MIN (const1_sgn == 1).
8956              Canonicalize to the INT_MIN overflow by swapping the comparison
8957              if necessary.  */
8958           if (const1_sgn == -1)
8959             code2 = swap_tree_comparison (code);
8960
8961           /* We now can look at the canonicalized case
8962                VARIABLE + 1  CODE2  INT_MIN
8963              and decide on the result.  */
8964           if (code2 == LT_EXPR
8965               || code2 == LE_EXPR
8966               || code2 == EQ_EXPR)
8967             return omit_one_operand (type, boolean_false_node, variable);
8968           else if (code2 == NE_EXPR
8969                    || code2 == GE_EXPR
8970                    || code2 == GT_EXPR)
8971             return omit_one_operand (type, boolean_true_node, variable);
8972         }
8973
8974       if (TREE_CODE (lhs) == TREE_CODE (arg1)
8975           && (TREE_CODE (lhs) != INTEGER_CST
8976               || !TREE_OVERFLOW (lhs)))
8977         {
8978           fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
8979                                   "when changing X +- C1 cmp C2 to "
8980                                   "X cmp C1 +- C2"),
8981                                  WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8982           return fold_build2 (code, type, variable, lhs);
8983         }
8984     }
8985
8986   /* For comparisons of pointers we can decompose it to a compile time
8987      comparison of the base objects and the offsets into the object.
8988      This requires at least one operand being an ADDR_EXPR or a
8989      POINTER_PLUS_EXPR to do more than the operand_equal_p test below.  */
8990   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8991       && (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
8992           || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
8993           || TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
8994           || TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR))
8995     {
8996       tree base0, base1, offset0 = NULL_TREE, offset1 = NULL_TREE;
8997       HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos0 = 0, bitpos1 = 0;
8998       enum machine_mode mode;
8999       int volatilep, unsignedp;
9000       bool indirect_base0 = false, indirect_base1 = false;
9001
9002       /* Get base and offset for the access.  Strip ADDR_EXPR for
9003          get_inner_reference, but put it back by stripping INDIRECT_REF
9004          off the base object if possible.  indirect_baseN will be true
9005          if baseN is not an address but refers to the object itself.  */
9006       base0 = arg0;
9007       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
9008         {
9009           base0 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg0, 0),
9010                                        &bitsize, &bitpos0, &offset0, &mode,
9011                                        &unsignedp, &volatilep, false);
9012           if (TREE_CODE (base0) == INDIRECT_REF)
9013             base0 = TREE_OPERAND (base0, 0);
9014           else
9015             indirect_base0 = true;
9016         }
9017       else if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
9018         {
9019           base0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9020           offset0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9021         }
9022
9023       base1 = arg1;
9024       if (TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
9025         {
9026           base1 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg1, 0),
9027                                        &bitsize, &bitpos1, &offset1, &mode,
9028                                        &unsignedp, &volatilep, false);
9029           if (TREE_CODE (base1) == INDIRECT_REF)
9030             base1 = TREE_OPERAND (base1, 0);
9031           else
9032             indirect_base1 = true;
9033         }
9034       else if (TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR)
9035         {
9036           base1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9037           offset1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9038         }
9039
9040       /* If we have equivalent bases we might be able to simplify.  */
9041       if (indirect_base0 == indirect_base1
9042           && operand_equal_p (base0, base1, 0))
9043         {
9044           /* We can fold this expression to a constant if the non-constant
9045              offset parts are equal.  */
9046           if ((offset0 == offset1
9047                || (offset0 && offset1
9048                    && operand_equal_p (offset0, offset1, 0)))
9049               && (code == EQ_EXPR
9050                   || code == NE_EXPR
9051                   || POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED))
9052                 
9053             {
9054               if (code != EQ_EXPR
9055                   && code != NE_EXPR
9056                   && bitpos0 != bitpos1
9057                   && (pointer_may_wrap_p (base0, offset0, bitpos0)
9058                       || pointer_may_wrap_p (base1, offset1, bitpos1)))
9059                 fold_overflow_warning (("assuming pointer wraparound does not "
9060                                         "occur when comparing P +- C1 with "
9061                                         "P +- C2"),
9062                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
9063
9064               switch (code)
9065                 {
9066                 case EQ_EXPR:
9067                   return constant_boolean_node (bitpos0 == bitpos1, type);
9068                 case NE_EXPR:
9069                   return constant_boolean_node (bitpos0 != bitpos1, type);
9070                 case LT_EXPR:
9071                   return constant_boolean_node (bitpos0 < bitpos1, type);
9072                 case LE_EXPR:
9073                   return constant_boolean_node (bitpos0 <= bitpos1, type);
9074                 case GE_EXPR:
9075                   return constant_boolean_node (bitpos0 >= bitpos1, type);
9076                 case GT_EXPR:
9077                   return constant_boolean_node (bitpos0 > bitpos1, type);
9078                 default:;
9079                 }
9080             }
9081           /* We can simplify the comparison to a comparison of the variable
9082              offset parts if the constant offset parts are equal.
9083              Be careful to use signed size type here because otherwise we
9084              mess with array offsets in the wrong way.  This is possible
9085              because pointer arithmetic is restricted to retain within an
9086              object and overflow on pointer differences is undefined as of
9087              6.5.6/8 and /9 with respect to the signed ptrdiff_t.  */
9088           else if (bitpos0 == bitpos1
9089                    && ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
9090                        || POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED))
9091             {
9092               tree signed_size_type_node;
9093               signed_size_type_node = signed_type_for (size_type_node);
9094
9095               /* By converting to signed size type we cover middle-end pointer
9096                  arithmetic which operates on unsigned pointer types of size
9097                  type size and ARRAY_REF offsets which are properly sign or
9098                  zero extended from their type in case it is narrower than
9099                  size type.  */
9100               if (offset0 == NULL_TREE)
9101                 offset0 = build_int_cst (signed_size_type_node, 0);
9102               else
9103                 offset0 = fold_convert (signed_size_type_node, offset0);
9104               if (offset1 == NULL_TREE)
9105                 offset1 = build_int_cst (signed_size_type_node, 0);
9106               else
9107                 offset1 = fold_convert (signed_size_type_node, offset1);
9108
9109               if (code != EQ_EXPR
9110                   && code != NE_EXPR
9111                   && (pointer_may_wrap_p (base0, offset0, bitpos0)
9112                       || pointer_may_wrap_p (base1, offset1, bitpos1)))
9113                 fold_overflow_warning (("assuming pointer wraparound does not "
9114                                         "occur when comparing P +- C1 with "
9115                                         "P +- C2"),
9116                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
9117
9118               return fold_build2 (code, type, offset0, offset1);
9119             }
9120         }
9121       /* For non-equal bases we can simplify if they are addresses
9122          of local binding decls or constants.  */
9123       else if (indirect_base0 && indirect_base1
9124                /* We know that !operand_equal_p (base0, base1, 0)
9125                   because the if condition was false.  But make
9126                   sure two decls are not the same.  */
9127                && base0 != base1
9128                && TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
9129                && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
9130                && (((TREE_CODE (base0) == VAR_DECL
9131                      || TREE_CODE (base0) == PARM_DECL)
9132                     && (targetm.binds_local_p (base0)
9133                         || CONSTANT_CLASS_P (base1)))
9134                    || CONSTANT_CLASS_P (base0))
9135                && (((TREE_CODE (base1) == VAR_DECL
9136                      || TREE_CODE (base1) == PARM_DECL)
9137                     && (targetm.binds_local_p (base1)
9138                         || CONSTANT_CLASS_P (base0)))
9139                    || CONSTANT_CLASS_P (base1)))
9140         {
9141           if (code == EQ_EXPR)
9142             return omit_two_operands (type, boolean_false_node, arg0, arg1);
9143           else if (code == NE_EXPR)
9144             return omit_two_operands (type, boolean_true_node, arg0, arg1);
9145         }
9146       /* For equal offsets we can simplify to a comparison of the
9147          base addresses.  */
9148       else if (bitpos0 == bitpos1
9149                && (indirect_base0
9150                    ? base0 != TREE_OPERAND (arg0, 0) : base0 != arg0)
9151                && (indirect_base1
9152                    ? base1 != TREE_OPERAND (arg1, 0) : base1 != arg1)
9153                && ((offset0 == offset1)
9154                    || (offset0 && offset1
9155                        && operand_equal_p (offset0, offset1, 0))))
9156         {
9157           if (indirect_base0)
9158             base0 = fold_addr_expr (base0);
9159           if (indirect_base1)
9160             base1 = fold_addr_expr (base1);
9161           return fold_build2 (code, type, base0, base1);
9162         }
9163     }
9164
9165   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP Y +- C2 to
9166      X CMP Y +- C2 +- C1 for signed X, Y.  This is valid if
9167      the resulting offset is smaller in absolute value than the
9168      original one.  */
9169   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
9170       && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9171       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9172           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
9173       && (TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
9174       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
9175           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg1, 1))))
9176     {
9177       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9178       tree const2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9179       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9180       tree variable2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9181       tree cst;
9182       const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
9183                                       "occur when combining constants around "
9184                                       "a comparison");
9185
9186       /* Put the constant on the side where it doesn't overflow and is
9187          of lower absolute value than before.  */
9188       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
9189                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
9190                              const2, const1, 0);
9191       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
9192           && tree_int_cst_compare (const2, cst) == tree_int_cst_sgn (const2))
9193         {
9194           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
9195           return fold_build2 (code, type,
9196                               variable1,
9197                               fold_build2 (TREE_CODE (arg1), TREE_TYPE (arg1),
9198                                            variable2, cst));
9199         }
9200
9201       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
9202                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
9203                              const1, const2, 0);
9204       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
9205           && tree_int_cst_compare (const1, cst) == tree_int_cst_sgn (const1))
9206         {
9207           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
9208           return fold_build2 (code, type,
9209                               fold_build2 (TREE_CODE (arg0), TREE_TYPE (arg0),
9210                                            variable1, cst),
9211                               variable2);
9212         }
9213     }
9214
9215   /* Transform comparisons of the form X * C1 CMP 0 to X CMP 0 in the
9216      signed arithmetic case.  That form is created by the compiler
9217      often enough for folding it to be of value.  One example is in
9218      computing loop trip counts after Operator Strength Reduction.  */
9219   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
9220       && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
9221       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9222           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
9223       && integer_zerop (arg1))
9224     {
9225       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9226       tree const2 = arg1;                       /* zero */
9227       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9228       enum tree_code cmp_code = code;
9229
9230       gcc_assert (!integer_zerop (const1));
9231
9232       fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
9233                               "eliminating multiplication in comparison "
9234                               "with zero"),
9235                              WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
9236
9237       /* If const1 is negative we swap the sense of the comparison.  */
9238       if (tree_int_cst_sgn (const1) < 0)
9239         cmp_code = swap_tree_comparison (cmp_code);
9240
9241       return fold_build2 (cmp_code, type, variable1, const2);
9242     }
9243
9244   tem = maybe_canonicalize_comparison (code, type, op0, op1);
9245   if (tem)
9246     return tem;
9247
9248   if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9249     {
9250       tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
9251       tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
9252       tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
9253
9254       if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
9255         newtype = TREE_TYPE (targ1);
9256
9257       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
9258       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
9259         return fold_build2 (code, type, fold_convert (newtype, targ0),
9260                             fold_convert (newtype, targ1));
9261
9262       /* (-a) CMP (-b) -> b CMP a  */
9263       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
9264           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
9265         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
9266                             TREE_OPERAND (arg0, 0));
9267
9268       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
9269         {
9270           REAL_VALUE_TYPE cst;
9271           cst = TREE_REAL_CST (arg1);
9272
9273           /* (-a) CMP CST -> a swap(CMP) (-CST)  */
9274           if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
9275             return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type,
9276                                 TREE_OPERAND (arg0, 0),
9277                                 build_real (TREE_TYPE (arg1),
9278                                             REAL_VALUE_NEGATE (cst)));
9279
9280           /* IEEE doesn't distinguish +0 and -0 in comparisons.  */
9281           /* a CMP (-0) -> a CMP 0  */
9282           if (REAL_VALUE_MINUS_ZERO (cst))
9283             return fold_build2 (code, type, arg0,
9284                                 build_real (TREE_TYPE (arg1), dconst0));
9285
9286           /* x != NaN is always true, other ops are always false.  */
9287           if (REAL_VALUE_ISNAN (cst)
9288               && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
9289             {
9290               tem = (code == NE_EXPR) ? integer_one_node : integer_zero_node;
9291               return omit_one_operand (type, tem, arg0);
9292             }
9293
9294           /* Fold comparisons against infinity.  */
9295           if (REAL_VALUE_ISINF (cst)
9296               && MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
9297             {
9298               tem = fold_inf_compare (code, type, arg0, arg1);
9299               if (tem != NULL_TREE)
9300                 return tem;
9301             }
9302         }
9303
9304       /* If this is a comparison of a real constant with a PLUS_EXPR
9305          or a MINUS_EXPR of a real constant, we can convert it into a
9306          comparison with a revised real constant as long as no overflow
9307          occurs when unsafe_math_optimizations are enabled.  */
9308       if (flag_unsafe_math_optimizations
9309           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9310           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9311               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9312           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
9313           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9314                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
9315                                       arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
9316           && !TREE_OVERFLOW (tem))
9317         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
9318
9319       /* Likewise, we can simplify a comparison of a real constant with
9320          a MINUS_EXPR whose first operand is also a real constant, i.e.
9321          (c1 - x) < c2 becomes x > c1-c2.  Reordering is allowed on 
9322          floating-point types only if -fassociative-math is set.  */
9323       if (flag_associative_math
9324           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9325           && TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
9326           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST
9327           && 0 != (tem = const_binop (MINUS_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9328                                       arg1, 0))
9329           && !TREE_OVERFLOW (tem))
9330         return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type,
9331                             TREE_OPERAND (arg0, 1), tem);
9332
9333       /* Fold comparisons against built-in math functions.  */
9334       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9335           && flag_unsafe_math_optimizations
9336           && ! flag_errno_math)
9337         {
9338           enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg0);
9339
9340           if (fcode != END_BUILTINS)
9341             {
9342               tem = fold_mathfn_compare (fcode, code, type, arg0, arg1);
9343               if (tem != NULL_TREE)
9344                 return tem;
9345             }
9346         }
9347     }
9348
9349   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == INTEGER_TYPE
9350       && CONVERT_EXPR_P (arg0))
9351     {
9352       /* If we are widening one operand of an integer comparison,
9353          see if the other operand is similarly being widened.  Perhaps we
9354          can do the comparison in the narrower type.  */
9355       tem = fold_widened_comparison (code, type, arg0, arg1);
9356       if (tem)
9357         return tem;
9358
9359       /* Or if we are changing signedness.  */
9360       tem = fold_sign_changed_comparison (code, type, arg0, arg1);
9361       if (tem)
9362         return tem;
9363     }
9364
9365   /* If this is comparing a constant with a MIN_EXPR or a MAX_EXPR of a
9366      constant, we can simplify it.  */
9367   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
9368       && (TREE_CODE (arg0) == MIN_EXPR
9369           || TREE_CODE (arg0) == MAX_EXPR)
9370       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
9371     {
9372       tem = optimize_minmax_comparison (code, type, op0, op1);
9373       if (tem)
9374         return tem;
9375     }
9376
9377   /* Simplify comparison of something with itself.  (For IEEE
9378      floating-point, we can only do some of these simplifications.)  */
9379   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
9380     {
9381       switch (code)
9382         {
9383         case EQ_EXPR:
9384           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9385               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9386             return constant_boolean_node (1, type);
9387           break;
9388
9389         case GE_EXPR:
9390         case LE_EXPR:
9391           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9392               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9393             return constant_boolean_node (1, type);
9394           return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0, arg1);
9395
9396         case NE_EXPR:
9397           /* For NE, we can only do this simplification if integer
9398              or we don't honor IEEE floating point NaNs.  */
9399           if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9400               && HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9401             break;
9402           /* ... fall through ...  */
9403         case GT_EXPR:
9404         case LT_EXPR:
9405           return constant_boolean_node (0, type);
9406         default:
9407           gcc_unreachable ();
9408         }
9409     }
9410
9411   /* If we are comparing an expression that just has comparisons
9412      of two integer values, arithmetic expressions of those comparisons,
9413      and constants, we can simplify it.  There are only three cases
9414      to check: the two values can either be equal, the first can be
9415      greater, or the second can be greater.  Fold the expression for
9416      those three values.  Since each value must be 0 or 1, we have
9417      eight possibilities, each of which corresponds to the constant 0
9418      or 1 or one of the six possible comparisons.
9419
9420      This handles common cases like (a > b) == 0 but also handles
9421      expressions like  ((x > y) - (y > x)) > 0, which supposedly
9422      occur in macroized code.  */
9423
9424   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
9425     {
9426       tree cval1 = 0, cval2 = 0;
9427       int save_p = 0;
9428
9429       if (twoval_comparison_p (arg0, &cval1, &cval2, &save_p)
9430           /* Don't handle degenerate cases here; they should already
9431              have been handled anyway.  */
9432           && cval1 != 0 && cval2 != 0
9433           && ! (TREE_CONSTANT (cval1) && TREE_CONSTANT (cval2))
9434           && TREE_TYPE (cval1) == TREE_TYPE (cval2)
9435           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cval1))
9436           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1))
9437           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2))
9438           && ! operand_equal_p (TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1)),
9439                                 TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2)), 0))
9440         {
9441           tree maxval = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9442           tree minval = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9443
9444           /* We can't just pass T to eval_subst in case cval1 or cval2
9445              was the same as ARG1.  */
9446
9447           tree high_result
9448                 = fold_build2 (code, type,
9449                                eval_subst (arg0, cval1, maxval,
9450                                            cval2, minval),
9451                                arg1);
9452           tree equal_result
9453                 = fold_build2 (code, type,
9454                                eval_subst (arg0, cval1, maxval,
9455                                            cval2, maxval),
9456                                arg1);
9457           tree low_result
9458                 = fold_build2 (code, type,
9459                                eval_subst (arg0, cval1, minval,
9460                                            cval2, maxval),
9461                                arg1);
9462
9463           /* All three of these results should be 0 or 1.  Confirm they are.
9464              Then use those values to select the proper code to use.  */
9465
9466           if (TREE_CODE (high_result) == INTEGER_CST
9467               && TREE_CODE (equal_result) == INTEGER_CST
9468               && TREE_CODE (low_result) == INTEGER_CST)
9469             {
9470               /* Make a 3-bit mask with the high-order bit being the
9471                  value for `>', the next for '=', and the low for '<'.  */
9472               switch ((integer_onep (high_result) * 4)
9473                       + (integer_onep (equal_result) * 2)
9474                       + integer_onep (low_result))
9475                 {
9476                 case 0:
9477                   /* Always false.  */
9478                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
9479                 case 1:
9480                   code = LT_EXPR;
9481                   break;
9482                 case 2:
9483                   code = EQ_EXPR;
9484                   break;
9485                 case 3:
9486                   code = LE_EXPR;
9487                   break;
9488                 case 4:
9489                   code = GT_EXPR;
9490                   break;
9491                 case 5:
9492                   code = NE_EXPR;
9493                   break;
9494                 case 6:
9495                   code = GE_EXPR;
9496                   break;
9497                 case 7:
9498                   /* Always true.  */
9499                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
9500                 }
9501
9502               if (save_p)
9503                 return save_expr (build2 (code, type, cval1, cval2));
9504               return fold_build2 (code, type, cval1, cval2);
9505             }
9506         }
9507     }
9508
9509   /* We can fold X/C1 op C2 where C1 and C2 are integer constants
9510      into a single range test.  */
9511   if ((TREE_CODE (arg0) == TRUNC_DIV_EXPR
9512        || TREE_CODE (arg0) == EXACT_DIV_EXPR)
9513       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
9514       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9515       && !integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9516       && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9517       && !TREE_OVERFLOW (arg1))
9518     {
9519       tem = fold_div_compare (code, type, arg0, arg1);
9520       if (tem != NULL_TREE)
9521         return tem;
9522     }
9523
9524   /* Fold ~X op ~Y as Y op X.  */
9525   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9526       && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
9527     {
9528       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9529       return fold_build2 (code, type,
9530                           fold_convert (cmp_type, TREE_OPERAND (arg1, 0)),
9531                           TREE_OPERAND (arg0, 0));
9532     }
9533
9534   /* Fold ~X op C as X op' ~C, where op' is the swapped comparison.  */
9535   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9536       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9537     {
9538       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9539       return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type,
9540                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
9541                           fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, cmp_type,
9542                                        fold_convert (cmp_type, arg1)));
9543     }
9544
9545   return NULL_TREE;
9546 }
9547
9548
9549 /* Subroutine of fold_binary.  Optimize complex multiplications of the
9550    form z * conj(z), as pow(realpart(z),2) + pow(imagpart(z),2).  The
9551    argument EXPR represents the expression "z" of type TYPE.  */
9552
9553 static tree
9554 fold_mult_zconjz (tree type, tree expr)
9555 {
9556   tree itype = TREE_TYPE (type);
9557   tree rpart, ipart, tem;
9558
9559   if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_EXPR)
9560     {
9561       rpart = TREE_OPERAND (expr, 0);
9562       ipart = TREE_OPERAND (expr, 1);
9563     }
9564   else if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_CST)
9565     {
9566       rpart = TREE_REALPART (expr);
9567       ipart = TREE_IMAGPART (expr);
9568     }
9569   else
9570     {
9571       expr = save_expr (expr);
9572       rpart = fold_build1 (REALPART_EXPR, itype, expr);
9573       ipart = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype, expr);
9574     }
9575
9576   rpart = save_expr (rpart);
9577   ipart = save_expr (ipart);
9578   tem = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype,
9579                      fold_build2 (MULT_EXPR, itype, rpart, rpart),
9580                      fold_build2 (MULT_EXPR, itype, ipart, ipart));
9581   return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, tem,
9582                       fold_convert (itype, integer_zero_node));
9583 }
9584
9585
9586 /* Subroutine of fold_binary.  If P is the value of EXPR, computes
9587    power-of-two M and (arbitrary) N such that M divides (P-N).  This condition
9588    guarantees that P and N have the same least significant log2(M) bits.
9589    N is not otherwise constrained.  In particular, N is not normalized to
9590    0 <= N < M as is common.  In general, the precise value of P is unknown.
9591    M is chosen as large as possible such that constant N can be determined.
9592
9593    Returns M and sets *RESIDUE to N.  */
9594
9595 static unsigned HOST_WIDE_INT
9596 get_pointer_modulus_and_residue (tree expr, unsigned HOST_WIDE_INT *residue)
9597 {
9598   enum tree_code code;
9599
9600   *residue = 0;
9601
9602   code = TREE_CODE (expr);
9603   if (code == ADDR_EXPR)
9604     {
9605       expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
9606       if (handled_component_p (expr))
9607         {
9608           HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
9609           tree offset;
9610           enum machine_mode mode;
9611           int unsignedp, volatilep;
9612
9613           expr = get_inner_reference (expr, &bitsize, &bitpos, &offset,
9614                                       &mode, &unsignedp, &volatilep, false);
9615           *residue = bitpos / BITS_PER_UNIT;
9616           if (offset)
9617             {
9618               if (TREE_CODE (offset) == INTEGER_CST)
9619                 *residue += TREE_INT_CST_LOW (offset);
9620               else
9621                 /* We don't handle more complicated offset expressions.  */
9622                 return 1;
9623             }
9624         }
9625
9626       if (DECL_P (expr) && TREE_CODE (expr) != FUNCTION_DECL)
9627         return DECL_ALIGN_UNIT (expr);
9628     }
9629   else if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
9630     {
9631       tree op0, op1;
9632       unsigned HOST_WIDE_INT modulus;
9633       enum tree_code inner_code;
9634       
9635       op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
9636       STRIP_NOPS (op0);
9637       modulus = get_pointer_modulus_and_residue (op0, residue);
9638
9639       op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
9640       STRIP_NOPS (op1);
9641       inner_code = TREE_CODE (op1);
9642       if (inner_code == INTEGER_CST)
9643         {
9644           *residue += TREE_INT_CST_LOW (op1);
9645           return modulus;
9646         }
9647       else if (inner_code == MULT_EXPR)
9648         {
9649           op1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
9650           if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
9651             {
9652               unsigned HOST_WIDE_INT align;
9653               
9654               /* Compute the greatest power-of-2 divisor of op1.  */
9655               align = TREE_INT_CST_LOW (op1);
9656               align &= -align;
9657
9658               /* If align is non-zero and less than *modulus, replace
9659                  *modulus with align., If align is 0, then either op1 is 0
9660                  or the greatest power-of-2 divisor of op1 doesn't fit in an
9661                  unsigned HOST_WIDE_INT.  In either case, no additional
9662                  constraint is imposed.  */
9663               if (align)
9664                 modulus = MIN (modulus, align);
9665
9666               return modulus;
9667             }
9668         }
9669     }
9670
9671     /* If we get here, we were unable to determine anything useful about the
9672        expression.  */
9673     return 1;
9674 }
9675
9676
9677 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
9678    OP0 and OP1.  Return the folded expression if folding is
9679    successful.  Otherwise, return NULL_TREE.  */
9680
9681 tree
9682 fold_binary (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
9683 {
9684   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
9685   tree arg0, arg1, tem;
9686   tree t1 = NULL_TREE;
9687   bool strict_overflow_p;
9688
9689   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
9690               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 2
9691               && op0 != NULL_TREE
9692               && op1 != NULL_TREE);
9693
9694   arg0 = op0;
9695   arg1 = op1;
9696
9697   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is
9698      safe for every expression, except for a comparison expression
9699      because its signedness is derived from its operands.  So, in
9700      the latter case, only strip conversions that don't change the
9701      signedness.  MIN_EXPR/MAX_EXPR also need signedness of arguments
9702      preserved.
9703
9704      Note that this is done as an internal manipulation within the
9705      constant folder, in order to find the simplest representation
9706      of the arguments so that their form can be studied.  In any
9707      cases, the appropriate type conversions should be put back in
9708      the tree that will get out of the constant folder.  */
9709
9710   if (kind == tcc_comparison || code == MIN_EXPR || code == MAX_EXPR)
9711     {
9712       STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
9713       STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
9714     }
9715   else
9716     {
9717       STRIP_NOPS (arg0);
9718       STRIP_NOPS (arg1);
9719     }
9720
9721   /* Note that TREE_CONSTANT isn't enough: static var addresses are
9722      constant but we can't do arithmetic on them.  */
9723   if ((TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9724       || (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
9725       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
9726       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9727       || (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
9728       || (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST && TREE_CODE (arg1) == VECTOR_CST))
9729     {
9730       if (kind == tcc_binary)
9731         {
9732           /* Make sure type and arg0 have the same saturating flag.  */
9733           gcc_assert (TYPE_SATURATING (type)
9734                       == TYPE_SATURATING (TREE_TYPE (arg0)));
9735           tem = const_binop (code, arg0, arg1, 0);
9736         }
9737       else if (kind == tcc_comparison)
9738         tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
9739       else
9740         tem = NULL_TREE;
9741
9742       if (tem != NULL_TREE)
9743         {
9744           if (TREE_TYPE (tem) != type)
9745             tem = fold_convert (type, tem);
9746           return tem;
9747         }
9748     }
9749
9750   /* If this is a commutative operation, and ARG0 is a constant, move it
9751      to ARG1 to reduce the number of tests below.  */
9752   if (commutative_tree_code (code)
9753       && tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
9754     return fold_build2 (code, type, op1, op0);
9755
9756   /* ARG0 is the first operand of EXPR, and ARG1 is the second operand.
9757
9758      First check for cases where an arithmetic operation is applied to a
9759      compound, conditional, or comparison operation.  Push the arithmetic
9760      operation inside the compound or conditional to see if any folding
9761      can then be done.  Convert comparison to conditional for this purpose.
9762      The also optimizes non-constant cases that used to be done in
9763      expand_expr.
9764
9765      Before we do that, see if this is a BIT_AND_EXPR or a BIT_IOR_EXPR,
9766      one of the operands is a comparison and the other is a comparison, a
9767      BIT_AND_EXPR with the constant 1, or a truth value.  In that case, the
9768      code below would make the expression more complex.  Change it to a
9769      TRUTH_{AND,OR}_EXPR.  Likewise, convert a similar NE_EXPR to
9770      TRUTH_XOR_EXPR and an EQ_EXPR to the inversion of a TRUTH_XOR_EXPR.  */
9771
9772   if ((code == BIT_AND_EXPR || code == BIT_IOR_EXPR
9773        || code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
9774       && ((truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9775            && (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
9776                || (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9777                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 1)))))
9778           || (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
9779               && (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9780                   || (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9781                       && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))))
9782     {
9783       tem = fold_build2 (code == BIT_AND_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR
9784                          : code == BIT_IOR_EXPR ? TRUTH_OR_EXPR
9785                          : TRUTH_XOR_EXPR,
9786                          boolean_type_node,
9787                          fold_convert (boolean_type_node, arg0),
9788                          fold_convert (boolean_type_node, arg1));
9789
9790       if (code == EQ_EXPR)
9791         tem = invert_truthvalue (tem);
9792
9793       return fold_convert (type, tem);
9794     }
9795
9796   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
9797       || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
9798     {
9799       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
9800         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9801                        fold_build2 (code, type,
9802                                     fold_convert (TREE_TYPE (op0),
9803                                                   TREE_OPERAND (arg0, 1)),
9804                                     op1));
9805       if (TREE_CODE (arg1) == COMPOUND_EXPR
9806           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
9807         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
9808                        fold_build2 (code, type, op0,
9809                                     fold_convert (TREE_TYPE (op1),
9810                                                   TREE_OPERAND (arg1, 1))));
9811
9812       if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg0))
9813         {
9814           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (code, type, op0, op1,
9815                                                      arg0, arg1, 
9816                                                      /*cond_first_p=*/1);
9817           if (tem != NULL_TREE)
9818             return tem;
9819         }
9820
9821       if (TREE_CODE (arg1) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg1))
9822         {
9823           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (code, type, op0, op1,
9824                                                      arg1, arg0, 
9825                                                      /*cond_first_p=*/0);
9826           if (tem != NULL_TREE)
9827             return tem;
9828         }
9829     }
9830
9831   switch (code)
9832     {
9833     case POINTER_PLUS_EXPR:
9834       /* 0 +p index -> (type)index */
9835       if (integer_zerop (arg0))
9836         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
9837
9838       /* PTR +p 0 -> PTR */
9839       if (integer_zerop (arg1))
9840         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9841
9842       /* INT +p INT -> (PTR)(INT + INT).  Stripping types allows for this. */
9843       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9844            && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9845         return fold_convert (type, fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype,
9846                                                 fold_convert (sizetype, arg1),
9847                                                 fold_convert (sizetype, arg0)));
9848
9849       /* index +p PTR -> PTR +p index */
9850       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9851           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9852         return fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, type,
9853                             fold_convert (type, arg1),
9854                             fold_convert (sizetype, arg0));
9855
9856       /* (PTR +p B) +p A -> PTR +p (B + A) */
9857       if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
9858         {
9859           tree inner;
9860           tree arg01 = fold_convert (sizetype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
9861           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9862           inner = fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype,
9863                                arg01, fold_convert (sizetype, arg1));
9864           return fold_convert (type,
9865                                fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR,
9866                                             TREE_TYPE (arg00), arg00, inner));
9867         }
9868
9869       /* PTR_CST +p CST -> CST1 */
9870       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9871         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg0, fold_convert (type, arg1));
9872
9873      /* Try replacing &a[i1] +p c * i2 with &a[i1 + i2], if c is step
9874         of the array.  Loop optimizer sometimes produce this type of
9875         expressions.  */
9876       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
9877         {
9878           tem = try_move_mult_to_index (arg0, fold_convert (sizetype, arg1));
9879           if (tem)
9880             return fold_convert (type, tem);
9881         }
9882
9883       return NULL_TREE;
9884
9885     case PLUS_EXPR:
9886       /* A + (-B) -> A - B */
9887       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
9888         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
9889                             fold_convert (type, arg0),
9890                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
9891       /* (-A) + B -> B - A */
9892       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
9893           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1))
9894         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
9895                             fold_convert (type, arg1),
9896                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9897
9898       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
9899         {
9900           /* Convert ~A + 1 to -A.  */
9901           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9902               && integer_onep (arg1))
9903             return fold_build1 (NEGATE_EXPR, type,
9904                                 fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9905
9906           /* ~X + X is -1.  */
9907           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9908               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9909             {
9910               tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9911
9912               STRIP_NOPS (tem);
9913               if (operand_equal_p (tem, arg1, 0))
9914                 {
9915                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
9916                   return omit_one_operand (type, t1, arg1);
9917                 }
9918             }
9919
9920           /* X + ~X is -1.  */
9921           if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
9922               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9923             {
9924               tree tem = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9925
9926               STRIP_NOPS (tem);
9927               if (operand_equal_p (arg0, tem, 0))
9928                 {
9929                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
9930                   return omit_one_operand (type, t1, arg0);
9931                 }
9932             }
9933
9934           /* X + (X / CST) * -CST is X % CST.  */
9935           if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
9936               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == TRUNC_DIV_EXPR
9937               && operand_equal_p (arg0,
9938                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0), 0))
9939             {
9940               tree cst0 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1);
9941               tree cst1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9942               tree sum = fold_binary (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (cst1), cst1, cst0);
9943               if (sum && integer_zerop (sum))
9944                 return fold_convert (type,
9945                                      fold_build2 (TRUNC_MOD_EXPR,
9946                                                   TREE_TYPE (arg0), arg0, cst0));
9947             }
9948         }
9949
9950       /* Handle (A1 * C1) + (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
9951          same or one.  Make sure type is not saturating.
9952          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
9953       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
9954            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9955           && !TYPE_SATURATING (type)
9956           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
9957         {
9958           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (code, type, arg0, arg1);
9959           if (tem)
9960             return tem;
9961         }
9962
9963       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
9964         {
9965           if (integer_zerop (arg1))
9966             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9967
9968           /* If we are adding two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
9969              with a constant, and the two constants have no bits in common,
9970              we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
9971              simplifications.  */
9972           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9973               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9974               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9975               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
9976               && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
9977                                              TREE_OPERAND (arg0, 1),
9978                                              TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)))
9979             {
9980               code = BIT_IOR_EXPR;
9981               goto bit_ior;
9982             }
9983
9984           /* Reassociate (plus (plus (mult) (foo)) (mult)) as
9985              (plus (plus (mult) (mult)) (foo)) so that we can
9986              take advantage of the factoring cases below.  */
9987           if (((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9988                 || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9989                && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9990               || ((TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
9991                    || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
9992                   && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR))
9993             {
9994               tree parg0, parg1, parg, marg;
9995               enum tree_code pcode;
9996
9997               if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9998                 parg = arg0, marg = arg1;
9999               else
10000                 parg = arg1, marg = arg0;
10001               pcode = TREE_CODE (parg);
10002               parg0 = TREE_OPERAND (parg, 0);
10003               parg1 = TREE_OPERAND (parg, 1);
10004               STRIP_NOPS (parg0);
10005               STRIP_NOPS (parg1);
10006
10007               if (TREE_CODE (parg0) == MULT_EXPR
10008                   && TREE_CODE (parg1) != MULT_EXPR)
10009                 return fold_build2 (pcode, type,
10010                                     fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10011                                                  fold_convert (type, parg0),
10012                                                  fold_convert (type, marg)),
10013                                     fold_convert (type, parg1));
10014               if (TREE_CODE (parg0) != MULT_EXPR
10015                   && TREE_CODE (parg1) == MULT_EXPR)
10016                 return fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10017                                     fold_convert (type, parg0),
10018                                     fold_build2 (pcode, type,
10019                                                  fold_convert (type, marg),
10020                                                  fold_convert (type,
10021                                                                parg1)));
10022             }
10023         }
10024       else
10025         {
10026           /* See if ARG1 is zero and X + ARG1 reduces to X.  */
10027           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 0))
10028             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10029
10030           /* Likewise if the operands are reversed.  */
10031           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
10032             return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
10033
10034           /* Convert X + -C into X - C.  */
10035           if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
10036               && REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1)))
10037             {
10038               tem = fold_negate_const (arg1, type);
10039               if (!TREE_OVERFLOW (arg1) || !flag_trapping_math)
10040                 return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
10041                                     fold_convert (type, arg0),
10042                                     fold_convert (type, tem));
10043             }
10044
10045           /* Fold __complex__ ( x, 0 ) + __complex__ ( 0, y )
10046              to __complex__ ( x, y ).  This is not the same for SNaNs or
10047              if signed zeros are involved.  */
10048           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10049               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10050               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10051             {
10052               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10053               tree arg0r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10054               tree arg0i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10055               bool arg0rz = false, arg0iz = false;
10056               if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
10057                   || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
10058                 {
10059                   tree arg1r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
10060                   tree arg1i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
10061                   if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
10062                     {
10063                       tree rp = arg1r ? arg1r
10064                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
10065                       tree ip = arg0i ? arg0i
10066                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10067                       return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10068                     }
10069                   else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
10070                     {
10071                       tree rp = arg0r ? arg0r
10072                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10073                       tree ip = arg1i ? arg1i
10074                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
10075                       return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10076                     }
10077                 }
10078             }
10079
10080           if (flag_unsafe_math_optimizations
10081               && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
10082               && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10083               && (tem = distribute_real_division (code, type, arg0, arg1)))
10084             return tem;
10085
10086           /* Convert x+x into x*2.0.  */
10087           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0)
10088               && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type))
10089             return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0,
10090                                 build_real (type, dconst2));
10091
10092           /* Convert a + (b*c + d*e) into (a + b*c) + d*e.  
10093              We associate floats only if the user has specified
10094              -fassociative-math.  */
10095           if (flag_associative_math
10096               && TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
10097               && TREE_CODE (arg0) != MULT_EXPR)
10098             {
10099               tree tree10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10100               tree tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10101               if (TREE_CODE (tree11) == MULT_EXPR
10102                   && TREE_CODE (tree10) == MULT_EXPR)
10103                 {
10104                   tree tree0;
10105                   tree0 = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg0, tree10);
10106                   return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree0, tree11);
10107                 }
10108             }
10109           /* Convert (b*c + d*e) + a into b*c + (d*e +a).  
10110              We associate floats only if the user has specified
10111              -fassociative-math.  */
10112           if (flag_associative_math
10113               && TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
10114               && TREE_CODE (arg1) != MULT_EXPR)
10115             {
10116               tree tree00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10117               tree tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10118               if (TREE_CODE (tree01) == MULT_EXPR
10119                   && TREE_CODE (tree00) == MULT_EXPR)
10120                 {
10121                   tree tree0;
10122                   tree0 = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree01, arg1);
10123                   return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree00, tree0);
10124                 }
10125             }
10126         }
10127
10128      bit_rotate:
10129       /* (A << C1) + (A >> C2) if A is unsigned and C1+C2 is the size of A
10130          is a rotate of A by C1 bits.  */
10131       /* (A << B) + (A >> (Z - B)) if A is unsigned and Z is the size of A
10132          is a rotate of A by B bits.  */
10133       {
10134         enum tree_code code0, code1;
10135         tree rtype;
10136         code0 = TREE_CODE (arg0);
10137         code1 = TREE_CODE (arg1);
10138         if (((code0 == RSHIFT_EXPR && code1 == LSHIFT_EXPR)
10139              || (code1 == RSHIFT_EXPR && code0 == LSHIFT_EXPR))
10140             && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10141                                 TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
10142             && (rtype = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10143                 TYPE_UNSIGNED (rtype))
10144             /* Only create rotates in complete modes.  Other cases are not
10145                expanded properly.  */
10146             && TYPE_PRECISION (rtype) == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (rtype)))
10147           {
10148             tree tree01, tree11;
10149             enum tree_code code01, code11;
10150
10151             tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10152             tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10153             STRIP_NOPS (tree01);
10154             STRIP_NOPS (tree11);
10155             code01 = TREE_CODE (tree01);
10156             code11 = TREE_CODE (tree11);
10157             if (code01 == INTEGER_CST
10158                 && code11 == INTEGER_CST
10159                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree01) == 0
10160                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree11) == 0
10161                 && ((TREE_INT_CST_LOW (tree01) + TREE_INT_CST_LOW (tree11))
10162                     == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
10163               return build2 (LROTATE_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10164                              code0 == LSHIFT_EXPR ? tree01 : tree11);
10165             else if (code11 == MINUS_EXPR)
10166               {
10167                 tree tree110, tree111;
10168                 tree110 = TREE_OPERAND (tree11, 0);
10169                 tree111 = TREE_OPERAND (tree11, 1);
10170                 STRIP_NOPS (tree110);
10171                 STRIP_NOPS (tree111);
10172                 if (TREE_CODE (tree110) == INTEGER_CST
10173                     && 0 == compare_tree_int (tree110,
10174                                               TYPE_PRECISION
10175                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
10176                                                           (arg0, 0))))
10177                     && operand_equal_p (tree01, tree111, 0))
10178                   return build2 ((code0 == LSHIFT_EXPR
10179                                   ? LROTATE_EXPR
10180                                   : RROTATE_EXPR),
10181                                  type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tree01);
10182               }
10183             else if (code01 == MINUS_EXPR)
10184               {
10185                 tree tree010, tree011;
10186                 tree010 = TREE_OPERAND (tree01, 0);
10187                 tree011 = TREE_OPERAND (tree01, 1);
10188                 STRIP_NOPS (tree010);
10189                 STRIP_NOPS (tree011);
10190                 if (TREE_CODE (tree010) == INTEGER_CST
10191                     && 0 == compare_tree_int (tree010,
10192                                               TYPE_PRECISION
10193                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
10194                                                           (arg0, 0))))
10195                     && operand_equal_p (tree11, tree011, 0))
10196                   return build2 ((code0 != LSHIFT_EXPR
10197                                   ? LROTATE_EXPR
10198                                   : RROTATE_EXPR),
10199                                  type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tree11);
10200               }
10201           }
10202       }
10203
10204     associate:
10205       /* In most languages, can't associate operations on floats through
10206          parentheses.  Rather than remember where the parentheses were, we
10207          don't associate floats at all, unless the user has specified
10208          -fassociative-math.
10209          And, we need to make sure type is not saturating.  */
10210
10211       if ((! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math)
10212           && !TYPE_SATURATING (type))
10213         {
10214           tree var0, con0, lit0, minus_lit0;
10215           tree var1, con1, lit1, minus_lit1;
10216           bool ok = true;
10217
10218           /* Split both trees into variables, constants, and literals.  Then
10219              associate each group together, the constants with literals,
10220              then the result with variables.  This increases the chances of
10221              literals being recombined later and of generating relocatable
10222              expressions for the sum of a constant and literal.  */
10223           var0 = split_tree (arg0, code, &con0, &lit0, &minus_lit0, 0);
10224           var1 = split_tree (arg1, code, &con1, &lit1, &minus_lit1,
10225                              code == MINUS_EXPR);
10226
10227           /* With undefined overflow we can only associate constants
10228              with one variable.  */
10229           if (((POINTER_TYPE_P (type) && POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED)
10230                || (INTEGRAL_TYPE_P (type) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type)))
10231               && var0 && var1)
10232             {
10233               tree tmp0 = var0;
10234               tree tmp1 = var1;
10235
10236               if (TREE_CODE (tmp0) == NEGATE_EXPR)
10237                 tmp0 = TREE_OPERAND (tmp0, 0);
10238               if (TREE_CODE (tmp1) == NEGATE_EXPR)
10239                 tmp1 = TREE_OPERAND (tmp1, 0);
10240               /* The only case we can still associate with two variables
10241                  is if they are the same, modulo negation.  */
10242               if (!operand_equal_p (tmp0, tmp1, 0))
10243                 ok = false;
10244             }
10245
10246           /* Only do something if we found more than two objects.  Otherwise,
10247              nothing has changed and we risk infinite recursion.  */
10248           if (ok
10249               && (2 < ((var0 != 0) + (var1 != 0)
10250                        + (con0 != 0) + (con1 != 0)
10251                        + (lit0 != 0) + (lit1 != 0)
10252                        + (minus_lit0 != 0) + (minus_lit1 != 0))))
10253             {
10254               /* Recombine MINUS_EXPR operands by using PLUS_EXPR.  */
10255               if (code == MINUS_EXPR)
10256                 code = PLUS_EXPR;
10257
10258               var0 = associate_trees (var0, var1, code, type);
10259               con0 = associate_trees (con0, con1, code, type);
10260               lit0 = associate_trees (lit0, lit1, code, type);
10261               minus_lit0 = associate_trees (minus_lit0, minus_lit1, code, type);
10262
10263               /* Preserve the MINUS_EXPR if the negative part of the literal is
10264                  greater than the positive part.  Otherwise, the multiplicative
10265                  folding code (i.e extract_muldiv) may be fooled in case
10266                  unsigned constants are subtracted, like in the following
10267                  example: ((X*2 + 4) - 8U)/2.  */
10268               if (minus_lit0 && lit0)
10269                 {
10270                   if (TREE_CODE (lit0) == INTEGER_CST
10271                       && TREE_CODE (minus_lit0) == INTEGER_CST
10272                       && tree_int_cst_lt (lit0, minus_lit0))
10273                     {
10274                       minus_lit0 = associate_trees (minus_lit0, lit0,
10275                                                     MINUS_EXPR, type);
10276                       lit0 = 0;
10277                     }
10278                   else
10279                     {
10280                       lit0 = associate_trees (lit0, minus_lit0,
10281                                               MINUS_EXPR, type);
10282                       minus_lit0 = 0;
10283                     }
10284                 }
10285               if (minus_lit0)
10286                 {
10287                   if (con0 == 0)
10288                     return fold_convert (type,
10289                                          associate_trees (var0, minus_lit0,
10290                                                           MINUS_EXPR, type));
10291                   else
10292                     {
10293                       con0 = associate_trees (con0, minus_lit0,
10294                                               MINUS_EXPR, type);
10295                       return fold_convert (type,
10296                                            associate_trees (var0, con0,
10297                                                             PLUS_EXPR, type));
10298                     }
10299                 }
10300
10301               con0 = associate_trees (con0, lit0, code, type);
10302               return fold_convert (type, associate_trees (var0, con0,
10303                                                           code, type));
10304             }
10305         }
10306
10307       return NULL_TREE;
10308
10309     case MINUS_EXPR:
10310       /* Pointer simplifications for subtraction, simple reassociations. */
10311       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)) && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10312         {
10313           /* (PTR0 p+ A) - (PTR1 p+ B) -> (PTR0 - PTR1) + (A - B) */
10314           if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
10315               && TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR)
10316             {
10317               tree arg00 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10318               tree arg01 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10319               tree arg10 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10320               tree arg11 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10321               return fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10322                                   fold_build2 (MINUS_EXPR, type, arg00, arg10),
10323                                   fold_build2 (MINUS_EXPR, type, arg01, arg11));
10324             }
10325           /* (PTR0 p+ A) - PTR1 -> (PTR0 - PTR1) + A, assuming PTR0 - PTR1 simplifies. */
10326           else if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
10327             {
10328               tree arg00 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10329               tree arg01 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10330               tree tmp = fold_binary (MINUS_EXPR, type, arg00, fold_convert (type, arg1));
10331               if (tmp)
10332                 return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tmp, arg01);
10333             }
10334         }
10335       /* A - (-B) -> A + B */
10336       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
10337         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, op0,
10338                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10339       /* (-A) - B -> (-B) - A  where B is easily negated and we can swap.  */
10340       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
10341           && (FLOAT_TYPE_P (type)
10342               || INTEGRAL_TYPE_P (type))
10343           && negate_expr_p (arg1)
10344           && reorder_operands_p (arg0, arg1))
10345         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
10346                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)),
10347                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10348       /* Convert -A - 1 to ~A.  */
10349       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10350           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
10351           && integer_onep (arg1)
10352           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
10353         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
10354                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10355
10356       /* Convert -1 - A to ~A.  */
10357       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10358           && integer_all_onesp (arg0))
10359         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, op1);
10360
10361
10362       /* X - (X / CST) * CST is X % CST.  */
10363       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10364           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
10365           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == TRUNC_DIV_EXPR
10366           && operand_equal_p (arg0,
10367                               TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0), 0)
10368           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1),
10369                               TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
10370         return fold_convert (type,
10371                              fold_build2 (TRUNC_MOD_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10372                                           arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)));
10373
10374       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
10375         {
10376           if (integer_zerop (arg0))
10377             return negate_expr (fold_convert (type, arg1));
10378           if (integer_zerop (arg1))
10379             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10380
10381           /* Fold A - (A & B) into ~B & A.  */
10382           if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
10383               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
10384             {
10385               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
10386                 {
10387                   tree arg10 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10388                   return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10389                                       fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg10),
10390                                       fold_convert (type, arg0));
10391                 }
10392               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10393                 {
10394                   tree arg11 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10395                   return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10396                                       fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg11),
10397                                       fold_convert (type, arg0));
10398                 }
10399             }
10400
10401           /* Fold (A & ~B) - (A & B) into (A ^ B) - B, where B is
10402              any power of 2 minus 1.  */
10403           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10404               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10405               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10406                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10407             {
10408               tree mask0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10409               tree mask1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10410               tree tem = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, mask0);
10411
10412               if (operand_equal_p (tem, mask1, 0))
10413                 {
10414                   tem = fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type,
10415                                      TREE_OPERAND (arg0, 0), mask1);
10416                   return fold_build2 (MINUS_EXPR, type, tem, mask1);
10417                 }
10418             }
10419         }
10420
10421       /* See if ARG1 is zero and X - ARG1 reduces to X.  */
10422       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 1))
10423         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10424
10425       /* (ARG0 - ARG1) is the same as (-ARG1 + ARG0).  So check whether
10426          ARG0 is zero and X + ARG0 reduces to X, since that would mean
10427          (-ARG1 + ARG0) reduces to -ARG1.  */
10428       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
10429         return negate_expr (fold_convert (type, arg1));
10430
10431       /* Fold __complex__ ( x, 0 ) - __complex__ ( 0, y ) to
10432          __complex__ ( x, -y ).  This is not the same for SNaNs or if
10433          signed zeros are involved.  */
10434       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10435           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10436           && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10437         {
10438           tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10439           tree arg0r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10440           tree arg0i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10441           bool arg0rz = false, arg0iz = false;
10442           if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
10443               || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
10444             {
10445               tree arg1r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
10446               tree arg1i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
10447               if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
10448                 {
10449                   tree rp = fold_build1 (NEGATE_EXPR, rtype,
10450                                          arg1r ? arg1r
10451                                          : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1));
10452                   tree ip = arg0i ? arg0i
10453                     : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10454                   return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10455                 }
10456               else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
10457                 {
10458                   tree rp = arg0r ? arg0r
10459                     : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10460                   tree ip = fold_build1 (NEGATE_EXPR, rtype,
10461                                          arg1i ? arg1i
10462                                          : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1));
10463                   return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10464                 }
10465             }
10466         }
10467
10468       /* Fold &x - &x.  This can happen from &x.foo - &x.
10469          This is unsafe for certain floats even in non-IEEE formats.
10470          In IEEE, it is unsafe because it does wrong for NaNs.
10471          Also note that operand_equal_p is always false if an operand
10472          is volatile.  */
10473
10474       if ((!FLOAT_TYPE_P (type) || !HONOR_NANS (TYPE_MODE (type)))
10475           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10476         return fold_convert (type, integer_zero_node);
10477
10478       /* A - B -> A + (-B) if B is easily negatable.  */
10479       if (negate_expr_p (arg1)
10480           && ((FLOAT_TYPE_P (type)
10481                /* Avoid this transformation if B is a positive REAL_CST.  */
10482                && (TREE_CODE (arg1) != REAL_CST
10483                    ||  REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1))))
10484               || INTEGRAL_TYPE_P (type)))
10485         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10486                             fold_convert (type, arg0),
10487                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
10488
10489       /* Try folding difference of addresses.  */
10490       {
10491         HOST_WIDE_INT diff;
10492
10493         if ((TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10494              || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
10495             && ptr_difference_const (arg0, arg1, &diff))
10496           return build_int_cst_type (type, diff);
10497       }
10498
10499       /* Fold &a[i] - &a[j] to i-j.  */
10500       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10501           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == ARRAY_REF
10502           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
10503           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == ARRAY_REF)
10504         {
10505           tree aref0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10506           tree aref1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10507           if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (aref0, 0),
10508                                TREE_OPERAND (aref1, 0), 0))
10509             {
10510               tree op0 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (aref0, 1));
10511               tree op1 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (aref1, 1));
10512               tree esz = array_ref_element_size (aref0);
10513               tree diff = build2 (MINUS_EXPR, type, op0, op1);
10514               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, diff,
10515                                   fold_convert (type, esz));
10516                                   
10517             }
10518         }
10519
10520       if (flag_unsafe_math_optimizations
10521           && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
10522           && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10523           && (tem = distribute_real_division (code, type, arg0, arg1)))
10524         return tem;
10525
10526       /* Handle (A1 * C1) - (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
10527          same or one.  Make sure type is not saturating.
10528          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
10529       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
10530            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10531           && !TYPE_SATURATING (type)
10532           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
10533         {
10534           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (code, type, arg0, arg1);
10535           if (tem)
10536             return tem;
10537         }
10538
10539       goto associate;
10540
10541     case MULT_EXPR:
10542       /* (-A) * (-B) -> A * B  */
10543       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
10544         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10545                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10546                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
10547       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
10548         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10549                             fold_convert (type, negate_expr (arg0)),
10550                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10551
10552       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
10553         {
10554           if (integer_zerop (arg1))
10555             return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10556           if (integer_onep (arg1))
10557             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10558           /* Transform x * -1 into -x.  Make sure to do the negation
10559              on the original operand with conversions not stripped
10560              because we can only strip non-sign-changing conversions.  */
10561           if (integer_all_onesp (arg1))
10562             return fold_convert (type, negate_expr (op0));
10563           /* Transform x * -C into -x * C if x is easily negatable.  */
10564           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10565               && tree_int_cst_sgn (arg1) == -1
10566               && negate_expr_p (arg0)
10567               && (tem = negate_expr (arg1)) != arg1
10568               && !TREE_OVERFLOW (tem))
10569             return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10570                                 fold_convert (type, negate_expr (arg0)), tem);
10571
10572           /* (a * (1 << b)) is (a << b)  */
10573           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
10574               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10575             return fold_build2 (LSHIFT_EXPR, type, op0,
10576                                 TREE_OPERAND (arg1, 1));
10577           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
10578               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
10579             return fold_build2 (LSHIFT_EXPR, type, op1,
10580                                 TREE_OPERAND (arg0, 1));
10581
10582           /* (A + A) * C -> A * 2 * C  */
10583           if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
10584               && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10585               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10586                                   TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
10587             return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10588                                 omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10589                                                   TREE_OPERAND (arg0, 1)),
10590                                 fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10591                                              build_int_cst (type, 2) , arg1));
10592
10593           strict_overflow_p = false;
10594           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10595               && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
10596                                              &strict_overflow_p)))
10597             {
10598               if (strict_overflow_p)
10599                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
10600                                         "occur when simplifying "
10601                                         "multiplication"),
10602                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
10603               return fold_convert (type, tem);
10604             }
10605
10606           /* Optimize z * conj(z) for integer complex numbers.  */
10607           if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
10608               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10609             return fold_mult_zconjz (type, arg1);
10610           if (TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
10611               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10612             return fold_mult_zconjz (type, arg0);
10613         }
10614       else
10615         {
10616           /* Maybe fold x * 0 to 0.  The expressions aren't the same
10617              when x is NaN, since x * 0 is also NaN.  Nor are they the
10618              same in modes with signed zeros, since multiplying a
10619              negative value by 0 gives -0, not +0.  */
10620           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10621               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10622               && real_zerop (arg1))
10623             return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10624           /* In IEEE floating point, x*1 is not equivalent to x for snans.  */
10625           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10626               && real_onep (arg1))
10627             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10628
10629           /* Transform x * -1.0 into -x.  */
10630           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10631               && real_minus_onep (arg1))
10632             return fold_convert (type, negate_expr (arg0));
10633
10634           /* Convert (C1/X)*C2 into (C1*C2)/X.  This transformation may change
10635              the result for floating point types due to rounding so it is applied
10636              only if -fassociative-math was specify.  */
10637           if (flag_associative_math
10638               && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR
10639               && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
10640               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST)
10641             {
10642               tree tem = const_binop (MULT_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10643                                       arg1, 0);
10644               if (tem)
10645                 return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, tem,
10646                                     TREE_OPERAND (arg0, 1));
10647             }
10648
10649           /* Strip sign operations from X in X*X, i.e. -Y*-Y -> Y*Y.  */
10650           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10651             {
10652               tree tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
10653               if (tem != NULL_TREE)
10654                 {
10655                   tem = fold_convert (type, tem);
10656                   return fold_build2 (MULT_EXPR, type, tem, tem);
10657                 }
10658             }
10659
10660           /* Fold z * +-I to __complex__ (-+__imag z, +-__real z).
10661              This is not the same for NaNs or if signed zeros are
10662              involved.  */
10663           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10664               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10665               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
10666               && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST
10667               && real_zerop (TREE_REALPART (arg1)))
10668             {
10669               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10670               if (real_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10671                 return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type,
10672                                     negate_expr (fold_build1 (IMAGPART_EXPR,
10673                                                               rtype, arg0)),
10674                                     fold_build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0));
10675               else if (real_minus_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10676                 return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type,
10677                                     fold_build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0),
10678                                     negate_expr (fold_build1 (REALPART_EXPR,
10679                                                               rtype, arg0)));
10680             }
10681
10682           /* Optimize z * conj(z) for floating point complex numbers.
10683              Guarded by flag_unsafe_math_optimizations as non-finite
10684              imaginary components don't produce scalar results.  */
10685           if (flag_unsafe_math_optimizations
10686               && TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
10687               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10688             return fold_mult_zconjz (type, arg1);
10689           if (flag_unsafe_math_optimizations
10690               && TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
10691               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10692             return fold_mult_zconjz (type, arg0);
10693
10694           if (flag_unsafe_math_optimizations)
10695             {
10696               enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
10697               enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
10698
10699               /* Optimizations of root(...)*root(...).  */
10700               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_ROOT_P (fcode0))
10701                 {
10702                   tree rootfn, arg;
10703                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10704                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10705
10706                   /* Optimize sqrt(x)*sqrt(x) as x.  */
10707                   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode0)
10708                       && operand_equal_p (arg00, arg10, 0)
10709                       && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
10710                     return arg00;
10711
10712                   /* Optimize root(x)*root(y) as root(x*y).  */
10713                   rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10714                   arg = fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg00, arg10);
10715                   return build_call_expr (rootfn, 1, arg);
10716                 }
10717
10718               /* Optimize expN(x)*expN(y) as expN(x+y).  */
10719               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_EXPONENT_P (fcode0))
10720                 {
10721                   tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10722                   tree arg = fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10723                                           CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
10724                                           CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
10725                   return build_call_expr (expfn, 1, arg);
10726                 }
10727
10728               /* Optimizations of pow(...)*pow(...).  */
10729               if ((fcode0 == BUILT_IN_POW && fcode1 == BUILT_IN_POW)
10730                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWF && fcode1 == BUILT_IN_POWF)
10731                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWL && fcode1 == BUILT_IN_POWL))
10732                 {
10733                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10734                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
10735                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10736                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
10737
10738                   /* Optimize pow(x,y)*pow(z,y) as pow(x*z,y).  */
10739                   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
10740                     {
10741                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10742                       tree arg = fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg00, arg10);
10743                       return build_call_expr (powfn, 2, arg, arg01);
10744                     }
10745
10746                   /* Optimize pow(x,y)*pow(x,z) as pow(x,y+z).  */
10747                   if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
10748                     {
10749                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10750                       tree arg = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg01, arg11);
10751                       return build_call_expr (powfn, 2, arg00, arg);
10752                     }
10753                 }
10754
10755               /* Optimize tan(x)*cos(x) as sin(x).  */
10756               if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
10757                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
10758                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_COSL)
10759                    || (fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
10760                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
10761                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_TANL))
10762                   && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
10763                                       CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
10764                 {
10765                   tree sinfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
10766
10767                   if (sinfn != NULL_TREE)
10768                     return build_call_expr (sinfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
10769                 }
10770
10771               /* Optimize x*pow(x,c) as pow(x,c+1).  */
10772               if (fcode1 == BUILT_IN_POW
10773                   || fcode1 == BUILT_IN_POWF
10774                   || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
10775                 {
10776                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10777                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
10778                   if (TREE_CODE (arg11) == REAL_CST
10779                       && !TREE_OVERFLOW (arg11)
10780                       && operand_equal_p (arg0, arg10, 0))
10781                     {
10782                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
10783                       REAL_VALUE_TYPE c;
10784                       tree arg;
10785
10786                       c = TREE_REAL_CST (arg11);
10787                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
10788                       arg = build_real (type, c);
10789                       return build_call_expr (powfn, 2, arg0, arg);
10790                     }
10791                 }
10792
10793               /* Optimize pow(x,c)*x as pow(x,c+1).  */
10794               if (fcode0 == BUILT_IN_POW
10795                   || fcode0 == BUILT_IN_POWF
10796                   || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
10797                 {
10798                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10799                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
10800                   if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
10801                       && !TREE_OVERFLOW (arg01)
10802                       && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
10803                     {
10804                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10805                       REAL_VALUE_TYPE c;
10806                       tree arg;
10807
10808                       c = TREE_REAL_CST (arg01);
10809                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
10810                       arg = build_real (type, c);
10811                       return build_call_expr (powfn, 2, arg1, arg);
10812                     }
10813                 }
10814
10815               /* Optimize x*x as pow(x,2.0), which is expanded as x*x.  */
10816               if (optimize_function_for_speed_p (cfun)
10817                   && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10818                 {
10819                   tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
10820
10821                   if (powfn)
10822                     {
10823                       tree arg = build_real (type, dconst2);
10824                       return build_call_expr (powfn, 2, arg0, arg);
10825                     }
10826                 }
10827             }
10828         }
10829       goto associate;
10830
10831     case BIT_IOR_EXPR:
10832     bit_ior:
10833       if (integer_all_onesp (arg1))
10834         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10835       if (integer_zerop (arg1))
10836         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10837       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10838         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10839
10840       /* ~X | X is -1.  */
10841       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10842           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10843         {
10844           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10845           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10846           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
10847         }
10848
10849       /* X | ~X is -1.  */
10850       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10851           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10852         {
10853           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10854           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10855           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
10856         }
10857
10858       /* Canonicalize (X & C1) | C2.  */
10859       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10860           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10861           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
10862         {
10863           unsigned HOST_WIDE_INT hi1, lo1, hi2, lo2, hi3, lo3, mlo, mhi;
10864           int width = TYPE_PRECISION (type), w;
10865           hi1 = TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1));
10866           lo1 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
10867           hi2 = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
10868           lo2 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
10869
10870           /* If (C1&C2) == C1, then (X&C1)|C2 becomes (X,C2).  */
10871           if ((hi1 & hi2) == hi1 && (lo1 & lo2) == lo1)
10872             return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10873
10874           if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10875             {
10876               mhi = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1 
10877                     >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
10878               mlo = -1;
10879             }
10880           else
10881             {
10882               mhi = 0;
10883               mlo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
10884                     >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
10885             }
10886
10887           /* If (C1|C2) == ~0 then (X&C1)|C2 becomes X|C2.  */
10888           if ((~(hi1 | hi2) & mhi) == 0 && (~(lo1 | lo2) & mlo) == 0)
10889             return fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
10890                                 TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
10891
10892           /* Minimize the number of bits set in C1, i.e. C1 := C1 & ~C2,
10893              unless (C1 & ~C2) | (C2 & C3) for some C3 is a mask of some
10894              mode which allows further optimizations.  */
10895           hi1 &= mhi;
10896           lo1 &= mlo;
10897           hi2 &= mhi;
10898           lo2 &= mlo;
10899           hi3 = hi1 & ~hi2;
10900           lo3 = lo1 & ~lo2;
10901           for (w = BITS_PER_UNIT;
10902                w <= width && w <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
10903                w <<= 1)
10904             {
10905               unsigned HOST_WIDE_INT mask
10906                 = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - w);
10907               if (((lo1 | lo2) & mask) == mask
10908                   && (lo1 & ~mask) == 0 && hi1 == 0)
10909                 {
10910                   hi3 = 0;
10911                   lo3 = mask;
10912                   break;
10913                 }
10914             }
10915           if (hi3 != hi1 || lo3 != lo1)
10916             return fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
10917                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10918                                              TREE_OPERAND (arg0, 0),
10919                                              build_int_cst_wide (type,
10920                                                                  lo3, hi3)),
10921                                 arg1);
10922         }
10923
10924       /* (X & Y) | Y is (X, Y).  */
10925       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10926           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10927         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10928       /* (X & Y) | X is (Y, X).  */
10929       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10930           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10931           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10932         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10933       /* X | (X & Y) is (Y, X).  */
10934       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10935           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
10936           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
10937         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10938       /* X | (Y & X) is (Y, X).  */
10939       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10940           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10941           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10942         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10943
10944       t1 = distribute_bit_expr (code, type, arg0, arg1);
10945       if (t1 != NULL_TREE)
10946         return t1;
10947
10948       /* Convert (or (not arg0) (not arg1)) to (not (and (arg0) (arg1))).
10949
10950          This results in more efficient code for machines without a NAND
10951          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
10952          which will allow use of NAND instructions provided by the
10953          backend if they exist.  */
10954       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10955           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
10956         {
10957           return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
10958                               build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10959                                       fold_convert (type,
10960                                                     TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10961                                       fold_convert (type,
10962                                                     TREE_OPERAND (arg1, 0))));
10963         }
10964
10965       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
10966          is unsuccessful continue in the association code.  */
10967       goto bit_rotate;
10968
10969     case BIT_XOR_EXPR:
10970       if (integer_zerop (arg1))
10971         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10972       if (integer_all_onesp (arg1))
10973         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, op0);
10974       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10975         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
10976
10977       /* ~X ^ X is -1.  */
10978       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10979           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10980         {
10981           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10982           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10983           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
10984         }
10985
10986       /* X ^ ~X is -1.  */
10987       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10988           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10989         {
10990           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10991           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10992           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
10993         }
10994
10995       /* If we are XORing two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
10996          with a constant, and the two constants have no bits in common,
10997          we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
10998          simplifications.  */
10999       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11000           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
11001           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
11002           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
11003           && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
11004                                          TREE_OPERAND (arg0, 1),
11005                                          TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)))
11006         {
11007           code = BIT_IOR_EXPR;
11008           goto bit_ior;
11009         }
11010
11011       /* (X | Y) ^ X -> Y & ~ X*/
11012       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11013           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11014         {
11015           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11016           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
11017                             arg1);
11018           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
11019                             fold_convert (type, t1));
11020           return t1;
11021         }
11022
11023       /* (Y | X) ^ X -> Y & ~ X*/
11024       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11025           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11026         {
11027           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11028           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
11029                             arg1);
11030           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
11031                             fold_convert (type, t1));
11032           return t1;
11033         }
11034
11035       /* X ^ (X | Y) -> Y & ~ X*/
11036       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
11037           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0), arg0, 0))
11038         {
11039           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11040           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11041                             arg0);
11042           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
11043                             fold_convert (type, t1));
11044           return t1;
11045         }
11046
11047       /* X ^ (Y | X) -> Y & ~ X*/
11048       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
11049           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1), arg0, 0))
11050         {
11051           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11052           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11053                             arg0);
11054           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
11055                             fold_convert (type, t1));
11056           return t1;
11057         }
11058         
11059       /* Convert ~X ^ ~Y to X ^ Y.  */
11060       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11061           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
11062         return fold_build2 (code, type,
11063                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11064                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
11065
11066       /* Convert ~X ^ C to X ^ ~C.  */
11067       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11068           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
11069         return fold_build2 (code, type,
11070                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11071                             fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg1));
11072
11073       /* Fold (X & 1) ^ 1 as (X & 1) == 0.  */
11074       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11075           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11076           && integer_onep (arg1))
11077         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0,
11078                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
11079
11080       /* Fold (X & Y) ^ Y as ~X & Y.  */
11081       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11082           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11083         {
11084           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11085           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, 
11086                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11087                               fold_convert (type, arg1));
11088         }
11089       /* Fold (X & Y) ^ X as ~Y & X.  */
11090       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11091           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
11092           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
11093         {
11094           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11095           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11096                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11097                               fold_convert (type, arg1));
11098         }
11099       /* Fold X ^ (X & Y) as X & ~Y.  */
11100       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
11101           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11102         {
11103           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
11104           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11105                               fold_convert (type, arg0),
11106                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem));
11107         }
11108       /* Fold X ^ (Y & X) as ~Y & X.  */
11109       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
11110           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
11111           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11112         {
11113           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
11114           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11115                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11116                               fold_convert (type, arg0));
11117         }
11118
11119       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
11120          is unsuccessful continue in the association code.  */
11121       goto bit_rotate;
11122
11123     case BIT_AND_EXPR:
11124       if (integer_all_onesp (arg1))
11125         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11126       if (integer_zerop (arg1))
11127         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11128       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11129         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11130
11131       /* ~X & X is always zero.  */
11132       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11133           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11134         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
11135
11136       /* X & ~X is always zero.  */
11137       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
11138           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11139         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11140
11141       /* Canonicalize (X | C1) & C2 as (X & C2) | (C1 & C2).  */
11142       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11143           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11144           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11145         {
11146           tree tmp1 = fold_convert (type, arg1);
11147           tree tmp2 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11148           tree tmp3 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11149           tmp2 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, tmp2, tmp1);
11150           tmp3 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, tmp3, tmp1);
11151           return fold_convert (type,
11152                                fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, type, tmp2, tmp3));
11153         }
11154
11155       /* (X | Y) & Y is (X, Y).  */
11156       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11157           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11158         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11159       /* (X | Y) & X is (Y, X).  */
11160       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11161           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
11162           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
11163         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11164       /* X & (X | Y) is (Y, X).  */
11165       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
11166           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
11167           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
11168         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
11169       /* X & (Y | X) is (Y, X).  */
11170       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
11171           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
11172           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11173         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
11174
11175       /* Fold (X ^ 1) & 1 as (X & 1) == 0.  */
11176       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
11177           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11178           && integer_onep (arg1))
11179         {
11180           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11181           return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
11182                               fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
11183                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
11184                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
11185         }
11186       /* Fold ~X & 1 as (X & 1) == 0.  */
11187       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11188           && integer_onep (arg1))
11189         {
11190           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11191           return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
11192                               fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
11193                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
11194                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
11195         }
11196
11197       /* Fold (X ^ Y) & Y as ~X & Y.  */
11198       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
11199           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11200         {
11201           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11202           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, 
11203                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11204                               fold_convert (type, arg1));
11205         }
11206       /* Fold (X ^ Y) & X as ~Y & X.  */
11207       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
11208           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
11209           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
11210         {
11211           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11212           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11213                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11214                               fold_convert (type, arg1));
11215         }
11216       /* Fold X & (X ^ Y) as X & ~Y.  */
11217       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
11218           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11219         {
11220           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
11221           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11222                               fold_convert (type, arg0),
11223                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem));
11224         }
11225       /* Fold X & (Y ^ X) as ~Y & X.  */
11226       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
11227           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
11228           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11229         {
11230           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
11231           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11232                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11233                               fold_convert (type, arg0));
11234         }
11235
11236       t1 = distribute_bit_expr (code, type, arg0, arg1);
11237       if (t1 != NULL_TREE)
11238         return t1;
11239       /* Simplify ((int)c & 0377) into (int)c, if c is unsigned char.  */
11240       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
11241           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0))))
11242         {
11243           unsigned int prec
11244             = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)));
11245
11246           if (prec < BITS_PER_WORD && prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11247               && (~TREE_INT_CST_LOW (arg1)
11248                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1)) == 0)
11249             return fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11250         }
11251
11252       /* Convert (and (not arg0) (not arg1)) to (not (or (arg0) (arg1))).
11253
11254          This results in more efficient code for machines without a NOR
11255          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
11256          which will allow use of NOR instructions provided by the
11257          backend if they exist.  */
11258       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11259           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
11260         {
11261           return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
11262                               build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
11263                                       fold_convert (type,
11264                                                     TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11265                                       fold_convert (type,
11266                                                     TREE_OPERAND (arg1, 0))));
11267         }
11268
11269       /* If arg0 is derived from the address of an object or function, we may
11270          be able to fold this expression using the object or function's
11271          alignment.  */
11272       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) && host_integerp (arg1, 1))
11273         {
11274           unsigned HOST_WIDE_INT modulus, residue;
11275           unsigned HOST_WIDE_INT low = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
11276
11277           modulus = get_pointer_modulus_and_residue (arg0, &residue);
11278
11279           /* This works because modulus is a power of 2.  If this weren't the
11280              case, we'd have to replace it by its greatest power-of-2
11281              divisor: modulus & -modulus.  */
11282           if (low < modulus)
11283             return build_int_cst (type, residue & low);
11284         }
11285
11286       /* Fold (X << C1) & C2 into (X << C1) & (C2 | ((1 << C1) - 1))
11287               (X >> C1) & C2 into (X >> C1) & (C2 | ~((type) -1 >> C1))
11288          if the new mask might be further optimized.  */
11289       if ((TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
11290            || TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR)
11291           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1)
11292           && host_integerp (arg1, TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
11293           && tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1)
11294              < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0))
11295           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11296           && tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1) > 0)
11297         {
11298           unsigned int shiftc = tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1);
11299           unsigned HOST_WIDE_INT mask
11300             = tree_low_cst (arg1, TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)));
11301           unsigned HOST_WIDE_INT newmask, zerobits = 0;
11302           tree shift_type = TREE_TYPE (arg0);
11303
11304           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR)
11305             zerobits = ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << shiftc) - 1);
11306           else if (TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR
11307                    && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0))
11308                       == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
11309             {
11310               unsigned int prec = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0));
11311               tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11312               /* See if more bits can be proven as zero because of
11313                  zero extension.  */
11314               if (TREE_CODE (arg00) == NOP_EXPR
11315                   && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg00, 0))))
11316                 {
11317                   tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg00, 0));
11318                   if (TYPE_PRECISION (inner_type)
11319                       == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (inner_type))
11320                       && TYPE_PRECISION (inner_type) < prec)
11321                     {
11322                       prec = TYPE_PRECISION (inner_type);
11323                       /* See if we can shorten the right shift.  */
11324                       if (shiftc < prec)
11325                         shift_type = inner_type;
11326                     }
11327                 }
11328               zerobits = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
11329               zerobits >>= HOST_BITS_PER_WIDE_INT - shiftc;
11330               zerobits <<= prec - shiftc;
11331               /* For arithmetic shift if sign bit could be set, zerobits
11332                  can contain actually sign bits, so no transformation is
11333                  possible, unless MASK masks them all away.  In that
11334                  case the shift needs to be converted into logical shift.  */
11335               if (!TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
11336                   && prec == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
11337                 {
11338                   if ((mask & zerobits) == 0)
11339                     shift_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
11340                   else
11341                     zerobits = 0;
11342                 }
11343             }
11344
11345           /* ((X << 16) & 0xff00) is (X, 0).  */
11346           if ((mask & zerobits) == mask)
11347             return omit_one_operand (type, build_int_cst (type, 0), arg0);
11348
11349           newmask = mask | zerobits;
11350           if (newmask != mask && (newmask & (newmask + 1)) == 0)
11351             {
11352               unsigned int prec;
11353
11354               /* Only do the transformation if NEWMASK is some integer
11355                  mode's mask.  */
11356               for (prec = BITS_PER_UNIT;
11357                    prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT; prec <<= 1)
11358                 if (newmask == (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << prec) - 1)
11359                   break;
11360               if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11361                   || newmask == ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
11362                 {
11363                   if (shift_type != TREE_TYPE (arg0))
11364                     {
11365                       tem = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), shift_type,
11366                                          fold_convert (shift_type,
11367                                                        TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11368                                          TREE_OPERAND (arg0, 1));
11369                       tem = fold_convert (type, tem);
11370                     }
11371                   else
11372                     tem = op0;
11373                   return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, tem,
11374                                       build_int_cst_type (TREE_TYPE (op1),
11375                                                           newmask));
11376                 }
11377             }
11378         }
11379
11380       goto associate;
11381
11382     case RDIV_EXPR:
11383       /* Don't touch a floating-point divide by zero unless the mode
11384          of the constant can represent infinity.  */
11385       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
11386           && !MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
11387           && real_zerop (arg1))
11388         return NULL_TREE;
11389
11390       /* Optimize A / A to 1.0 if we don't care about
11391          NaNs or Infinities.  Skip the transformation
11392          for non-real operands.  */
11393       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
11394           && ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11395           && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11396           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11397         {
11398           tree r = build_real (TREE_TYPE (arg0), dconst1);
11399
11400           return omit_two_operands (type, r, arg0, arg1);
11401         }
11402
11403       /* The complex version of the above A / A optimization.  */
11404       if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
11405           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11406         {
11407           tree elem_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
11408           if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (elem_type))
11409               && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (elem_type)))
11410             {
11411               tree r = build_real (elem_type, dconst1);
11412               /* omit_two_operands will call fold_convert for us.  */
11413               return omit_two_operands (type, r, arg0, arg1);
11414             }
11415         }
11416
11417       /* (-A) / (-B) -> A / B  */
11418       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
11419         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
11420                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
11421                             negate_expr (arg1));
11422       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
11423         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
11424                             negate_expr (arg0),
11425                             TREE_OPERAND (arg1, 0));
11426
11427       /* In IEEE floating point, x/1 is not equivalent to x for snans.  */
11428       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11429           && real_onep (arg1))
11430         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11431
11432       /* In IEEE floating point, x/-1 is not equivalent to -x for snans.  */
11433       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11434           && real_minus_onep (arg1))
11435         return non_lvalue (fold_convert (type, negate_expr (arg0)));
11436
11437       /* If ARG1 is a constant, we can convert this to a multiply by the
11438          reciprocal.  This does not have the same rounding properties,
11439          so only do this if -freciprocal-math.  We can actually
11440          always safely do it if ARG1 is a power of two, but it's hard to
11441          tell if it is or not in a portable manner.  */
11442       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
11443         {
11444           if (flag_reciprocal_math
11445               && 0 != (tem = const_binop (code, build_real (type, dconst1),
11446                                           arg1, 0)))
11447             return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, tem);
11448           /* Find the reciprocal if optimizing and the result is exact.  */
11449           if (optimize)
11450             {
11451               REAL_VALUE_TYPE r;
11452               r = TREE_REAL_CST (arg1);
11453               if (exact_real_inverse (TYPE_MODE(TREE_TYPE(arg0)), &r))
11454                 {
11455                   tem = build_real (type, r);
11456                   return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
11457                                       fold_convert (type, arg0), tem);
11458                 }
11459             }
11460         }
11461       /* Convert A/B/C to A/(B*C).  */ 
11462       if (flag_reciprocal_math
11463           && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR)
11464         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11465                             fold_build2 (MULT_EXPR, type,
11466                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
11467
11468       /* Convert A/(B/C) to (A/B)*C.  */
11469       if (flag_reciprocal_math
11470           && TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR)
11471         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
11472                             fold_build2 (RDIV_EXPR, type, arg0,
11473                                          TREE_OPERAND (arg1, 0)),
11474                             TREE_OPERAND (arg1, 1));
11475
11476       /* Convert C1/(X*C2) into (C1/C2)/X.  */
11477       if (flag_reciprocal_math
11478           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
11479           && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
11480           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
11481         {
11482           tree tem = const_binop (RDIV_EXPR, arg0,
11483                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), 0);
11484           if (tem)
11485             return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, tem,
11486                                 TREE_OPERAND (arg1, 0));
11487         }
11488
11489       if (flag_unsafe_math_optimizations)
11490         {
11491           enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
11492           enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
11493
11494           /* Optimize sin(x)/cos(x) as tan(x).  */
11495           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
11496                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
11497                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_COSL))
11498               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11499                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11500             {
11501               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11502
11503               if (tanfn != NULL_TREE)
11504                 return build_call_expr (tanfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11505             }
11506
11507           /* Optimize cos(x)/sin(x) as 1.0/tan(x).  */
11508           if (((fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11509                || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11510                || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_SINL))
11511               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11512                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11513             {
11514               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11515
11516               if (tanfn != NULL_TREE)
11517                 {
11518                   tree tmp = build_call_expr (tanfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11519                   return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
11520                                       build_real (type, dconst1), tmp);
11521                 }
11522             }
11523
11524           /* Optimize sin(x)/tan(x) as cos(x) if we don't care about
11525              NaNs or Infinities.  */
11526           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
11527                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
11528                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_TANL)))
11529             {
11530               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11531               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11532
11533               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11534                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11535                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11536                 {
11537                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11538
11539                   if (cosfn != NULL_TREE)
11540                     return build_call_expr (cosfn, 1, arg00);
11541                 }
11542             }
11543
11544           /* Optimize tan(x)/sin(x) as 1.0/cos(x) if we don't care about
11545              NaNs or Infinities.  */
11546           if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11547                || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11548                || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_SINL)))
11549             {
11550               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11551               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11552
11553               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11554                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11555                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11556                 {
11557                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11558
11559                   if (cosfn != NULL_TREE)
11560                     {
11561                       tree tmp = build_call_expr (cosfn, 1, arg00);
11562                       return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
11563                                           build_real (type, dconst1),
11564                                           tmp);
11565                     }
11566                 }
11567             }
11568
11569           /* Optimize pow(x,c)/x as pow(x,c-1).  */
11570           if (fcode0 == BUILT_IN_POW
11571               || fcode0 == BUILT_IN_POWF
11572               || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
11573             {
11574               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11575               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
11576               if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
11577                   && !TREE_OVERFLOW (arg01)
11578                   && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
11579                 {
11580                   tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
11581                   REAL_VALUE_TYPE c;
11582                   tree arg;
11583
11584                   c = TREE_REAL_CST (arg01);
11585                   real_arithmetic (&c, MINUS_EXPR, &c, &dconst1);
11586                   arg = build_real (type, c);
11587                   return build_call_expr (powfn, 2, arg1, arg);
11588                 }
11589             }
11590
11591           /* Optimize a/root(b/c) into a*root(c/b).  */
11592           if (BUILTIN_ROOT_P (fcode1))
11593             {
11594               tree rootarg = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11595
11596               if (TREE_CODE (rootarg) == RDIV_EXPR)
11597                 {
11598                   tree rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11599                   tree b = TREE_OPERAND (rootarg, 0);
11600                   tree c = TREE_OPERAND (rootarg, 1);
11601
11602                   tree tmp = fold_build2 (RDIV_EXPR, type, c, b);
11603
11604                   tmp = build_call_expr (rootfn, 1, tmp);
11605                   return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, tmp);
11606                 }
11607             }
11608
11609           /* Optimize x/expN(y) into x*expN(-y).  */
11610           if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode1))
11611             {
11612               tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11613               tree arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
11614               arg1 = build_call_expr (expfn, 1, fold_convert (type, arg));
11615               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11616             }
11617
11618           /* Optimize x/pow(y,z) into x*pow(y,-z).  */
11619           if (fcode1 == BUILT_IN_POW
11620               || fcode1 == BUILT_IN_POWF
11621               || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
11622             {
11623               tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11624               tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11625               tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
11626               tree neg11 = fold_convert (type, negate_expr (arg11));
11627               arg1 = build_call_expr (powfn, 2, arg10, neg11);
11628               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11629             }
11630         }
11631       return NULL_TREE;
11632
11633     case TRUNC_DIV_EXPR:
11634     case FLOOR_DIV_EXPR:
11635       /* Simplify A / (B << N) where A and B are positive and B is
11636          a power of 2, to A >> (N + log2(B)).  */
11637       strict_overflow_p = false;
11638       if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
11639           && (TYPE_UNSIGNED (type)
11640               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0, &strict_overflow_p)))
11641         {
11642           tree sval = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11643           if (integer_pow2p (sval) && tree_int_cst_sgn (sval) > 0)
11644             {
11645               tree sh_cnt = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11646               unsigned long pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_LOW (sval));
11647
11648               if (strict_overflow_p)
11649                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
11650                                         "occur when simplifying A / (B << N)"),
11651                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11652
11653               sh_cnt = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (sh_cnt),
11654                                     sh_cnt, build_int_cst (NULL_TREE, pow2));
11655               return fold_build2 (RSHIFT_EXPR, type,
11656                                   fold_convert (type, arg0), sh_cnt);
11657             }
11658         }
11659
11660       /* For unsigned integral types, FLOOR_DIV_EXPR is the same as
11661          TRUNC_DIV_EXPR.  Rewrite into the latter in this case.  */
11662       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11663           && TYPE_UNSIGNED (type)
11664           && code == FLOOR_DIV_EXPR)
11665         return fold_build2 (TRUNC_DIV_EXPR, type, op0, op1);
11666
11667       /* Fall thru */
11668
11669     case ROUND_DIV_EXPR:
11670     case CEIL_DIV_EXPR:
11671     case EXACT_DIV_EXPR:
11672       if (integer_onep (arg1))
11673         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11674       if (integer_zerop (arg1))
11675         return NULL_TREE;
11676       /* X / -1 is -X.  */
11677       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
11678           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11679           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11680           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
11681         return fold_convert (type, negate_expr (arg0));
11682
11683       /* Convert -A / -B to A / B when the type is signed and overflow is
11684          undefined.  */
11685       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
11686           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
11687           && negate_expr_p (arg1))
11688         {
11689           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11690             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11691                                     "when distributing negation across "
11692                                     "division"),
11693                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11694           return fold_build2 (code, type,
11695                               fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11696                               fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
11697         }
11698       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
11699           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
11700           && negate_expr_p (arg0))
11701         {
11702           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11703             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11704                                     "when distributing negation across "
11705                                     "division"),
11706                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11707           return fold_build2 (code, type,
11708                               fold_convert (type, negate_expr (arg0)),
11709                               fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
11710         }
11711
11712       /* If arg0 is a multiple of arg1, then rewrite to the fastest div
11713          operation, EXACT_DIV_EXPR.
11714
11715          Note that only CEIL_DIV_EXPR and FLOOR_DIV_EXPR are rewritten now.
11716          At one time others generated faster code, it's not clear if they do
11717          after the last round to changes to the DIV code in expmed.c.  */
11718       if ((code == CEIL_DIV_EXPR || code == FLOOR_DIV_EXPR)
11719           && multiple_of_p (type, arg0, arg1))
11720         return fold_build2 (EXACT_DIV_EXPR, type, arg0, arg1);
11721
11722       strict_overflow_p = false;
11723       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11724           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
11725                                          &strict_overflow_p)))
11726         {
11727           if (strict_overflow_p)
11728             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11729                                     "when simplifying division"),
11730                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11731           return fold_convert (type, tem);
11732         }
11733
11734       return NULL_TREE;
11735
11736     case CEIL_MOD_EXPR:
11737     case FLOOR_MOD_EXPR:
11738     case ROUND_MOD_EXPR:
11739     case TRUNC_MOD_EXPR:
11740       /* X % 1 is always zero, but be sure to preserve any side
11741          effects in X.  */
11742       if (integer_onep (arg1))
11743         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11744
11745       /* X % 0, return X % 0 unchanged so that we can get the
11746          proper warnings and errors.  */
11747       if (integer_zerop (arg1))
11748         return NULL_TREE;
11749
11750       /* 0 % X is always zero, but be sure to preserve any side
11751          effects in X.  Place this after checking for X == 0.  */
11752       if (integer_zerop (arg0))
11753         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
11754
11755       /* X % -1 is zero.  */
11756       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
11757           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11758           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11759           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
11760         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11761
11762       /* Optimize TRUNC_MOD_EXPR by a power of two into a BIT_AND_EXPR,
11763          i.e. "X % C" into "X & (C - 1)", if X and C are positive.  */
11764       strict_overflow_p = false;
11765       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == FLOOR_MOD_EXPR)
11766           && (TYPE_UNSIGNED (type)
11767               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0, &strict_overflow_p)))
11768         {
11769           tree c = arg1;
11770           /* Also optimize A % (C << N)  where C is a power of 2,
11771              to A & ((C << N) - 1).  */
11772           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR)
11773             c = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11774
11775           if (integer_pow2p (c) && tree_int_cst_sgn (c) > 0)
11776             {
11777               tree mask = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1,
11778                                        build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1));
11779               if (strict_overflow_p)
11780                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
11781                                         "occur when simplifying "
11782                                         "X % (power of two)"),
11783                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11784               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11785                                   fold_convert (type, arg0),
11786                                   fold_convert (type, mask));
11787             }
11788         }
11789
11790       /* X % -C is the same as X % C.  */
11791       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
11792           && !TYPE_UNSIGNED (type)
11793           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11794           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
11795           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
11796           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type)
11797           /* Avoid this transformation if C is INT_MIN, i.e. C == -C.  */
11798           && !sign_bit_p (arg1, arg1))
11799         return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, arg0),
11800                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
11801
11802       /* X % -Y is the same as X % Y.  */
11803       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
11804           && !TYPE_UNSIGNED (type)
11805           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
11806           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
11807         return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, arg0),
11808                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
11809
11810       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11811           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
11812                                          &strict_overflow_p)))
11813         {
11814           if (strict_overflow_p)
11815             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11816                                     "when simplifying modulus"),
11817                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11818           return fold_convert (type, tem);
11819         }
11820
11821       return NULL_TREE;
11822
11823     case LROTATE_EXPR:
11824     case RROTATE_EXPR:
11825       if (integer_all_onesp (arg0))
11826         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11827       goto shift;
11828
11829     case RSHIFT_EXPR:
11830       /* Optimize -1 >> x for arithmetic right shifts.  */
11831       if (integer_all_onesp (arg0) && !TYPE_UNSIGNED (type)
11832           && tree_expr_nonnegative_p (arg1))
11833         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11834       /* ... fall through ...  */
11835
11836     case LSHIFT_EXPR:
11837     shift:
11838       if (integer_zerop (arg1))
11839         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11840       if (integer_zerop (arg0))
11841         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11842
11843       /* Since negative shift count is not well-defined,
11844          don't try to compute it in the compiler.  */
11845       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && tree_int_cst_sgn (arg1) < 0)
11846         return NULL_TREE;
11847
11848       /* Turn (a OP c1) OP c2 into a OP (c1+c2).  */
11849       if (TREE_CODE (op0) == code && host_integerp (arg1, false)
11850           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
11851           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
11852           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
11853         {
11854           HOST_WIDE_INT low = (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11855                                + TREE_INT_CST_LOW (arg1));
11856
11857           /* Deal with a OP (c1 + c2) being undefined but (a OP c1) OP c2
11858              being well defined.  */
11859           if (low >= TYPE_PRECISION (type))
11860             {
11861               if (code == LROTATE_EXPR || code == RROTATE_EXPR)
11862                 low = low % TYPE_PRECISION (type);
11863               else if (TYPE_UNSIGNED (type) || code == LSHIFT_EXPR)
11864                 return build_int_cst (type, 0);
11865               else
11866                 low = TYPE_PRECISION (type) - 1;
11867             }
11868
11869           return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11870                               build_int_cst (type, low));
11871         }
11872
11873       /* Transform (x >> c) << c into x & (-1<<c), or transform (x << c) >> c
11874          into x & ((unsigned)-1 >> c) for unsigned types.  */
11875       if (((code == LSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR)
11876            || (TYPE_UNSIGNED (type)
11877                && code == RSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR))
11878           && host_integerp (arg1, false)
11879           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
11880           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
11881           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
11882         {
11883           HOST_WIDE_INT low0 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
11884           HOST_WIDE_INT low1 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
11885           tree lshift;
11886           tree arg00;
11887
11888           if (low0 == low1)
11889             {
11890               arg00 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11891
11892               lshift = build_int_cst (type, -1);
11893               lshift = int_const_binop (code, lshift, arg1, 0);
11894
11895               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, arg00, lshift);
11896             }
11897         }
11898
11899       /* Rewrite an LROTATE_EXPR by a constant into an
11900          RROTATE_EXPR by a new constant.  */
11901       if (code == LROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
11902         {
11903           tree tem = build_int_cst (TREE_TYPE (arg1),
11904                                     TYPE_PRECISION (type));
11905           tem = const_binop (MINUS_EXPR, tem, arg1, 0);
11906           return fold_build2 (RROTATE_EXPR, type, op0, tem);
11907         }
11908
11909       /* If we have a rotate of a bit operation with the rotate count and
11910          the second operand of the bit operation both constant,
11911          permute the two operations.  */
11912       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11913           && (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11914               || TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11915               || TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
11916           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11917         return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type,
11918                             fold_build2 (code, type,
11919                                          TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1),
11920                             fold_build2 (code, type,
11921                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
11922
11923       /* Two consecutive rotates adding up to the precision of the
11924          type can be ignored.  */
11925       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11926           && TREE_CODE (arg0) == RROTATE_EXPR
11927           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
11928           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == 0
11929           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == 0
11930           && ((TREE_INT_CST_LOW (arg1)
11931                + TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11932               == (unsigned int) TYPE_PRECISION (type)))
11933         return TREE_OPERAND (arg0, 0);
11934
11935       /* Fold (X & C2) << C1 into (X << C1) & (C2 << C1)
11936               (X & C2) >> C1 into (X >> C1) & (C2 >> C1)
11937          if the latter can be further optimized.  */
11938       if ((code == LSHIFT_EXPR || code == RSHIFT_EXPR)
11939           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11940           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11941           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11942         {
11943           tree mask = fold_build2 (code, type,
11944                                    fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1)),
11945                                    arg1);
11946           tree shift = fold_build2 (code, type,
11947                                     fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11948                                     arg1);
11949           tem = fold_binary (BIT_AND_EXPR, type, shift, mask);
11950           if (tem)
11951             return tem;
11952         }
11953
11954       return NULL_TREE;
11955
11956     case MIN_EXPR:
11957       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11958         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11959       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11960           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MIN_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
11961         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11962       tem = fold_minmax (MIN_EXPR, type, arg0, arg1);
11963       if (tem)
11964         return tem;
11965       goto associate;
11966
11967     case MAX_EXPR:
11968       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11969         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11970       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11971           && TYPE_MAX_VALUE (type)
11972           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MAX_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
11973         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11974       tem = fold_minmax (MAX_EXPR, type, arg0, arg1);
11975       if (tem)
11976         return tem;
11977       goto associate;
11978
11979     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
11980       /* Note that the operands of this must be ints
11981          and their values must be 0 or 1.
11982          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
11983       /* If first arg is constant zero, return it.  */
11984       if (integer_zerop (arg0))
11985         return fold_convert (type, arg0);
11986     case TRUTH_AND_EXPR:
11987       /* If either arg is constant true, drop it.  */
11988       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
11989         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
11990       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1)
11991           /* Preserve sequence points.  */
11992           && (code != TRUTH_ANDIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
11993         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11994       /* If second arg is constant zero, result is zero, but first arg
11995          must be evaluated.  */
11996       if (integer_zerop (arg1))
11997         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11998       /* Likewise for first arg, but note that only the TRUTH_AND_EXPR
11999          case will be handled here.  */
12000       if (integer_zerop (arg0))
12001         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
12002
12003       /* !X && X is always false.  */
12004       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
12005           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
12006         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
12007       /* X && !X is always false.  */
12008       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
12009           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
12010         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12011
12012       /* A < X && A + 1 > Y ==> A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
12013          means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
12014          A < X <= MAX.  */
12015
12016       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
12017           && !TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
12018         {
12019           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (arg0, arg1);
12020           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg0, 0))
12021             return fold_build2 (code, type, tem, arg1);
12022
12023           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (arg1, arg0);
12024           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg1, 0))
12025             return fold_build2 (code, type, arg0, tem);
12026         }
12027
12028     truth_andor:
12029       /* We only do these simplifications if we are optimizing.  */
12030       if (!optimize)
12031         return NULL_TREE;
12032
12033       /* Check for things like (A || B) && (A || C).  We can convert this
12034          to A || (B && C).  Note that either operator can be any of the four
12035          truth and/or operations and the transformation will still be
12036          valid.   Also note that we only care about order for the
12037          ANDIF and ORIF operators.  If B contains side effects, this
12038          might change the truth-value of A.  */
12039       if (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
12040           && (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ANDIF_EXPR
12041               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ORIF_EXPR
12042               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR
12043               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR)
12044           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12045         {
12046           tree a00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12047           tree a01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12048           tree a10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12049           tree a11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12050           int commutative = ((TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR
12051                               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR)
12052                              && (code == TRUTH_AND_EXPR
12053                                  || code == TRUTH_OR_EXPR));
12054
12055           if (operand_equal_p (a00, a10, 0))
12056             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a00,
12057                                 fold_build2 (code, type, a01, a11));
12058           else if (commutative && operand_equal_p (a00, a11, 0))
12059             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a00,
12060                                 fold_build2 (code, type, a01, a10));
12061           else if (commutative && operand_equal_p (a01, a10, 0))
12062             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a01,
12063                                 fold_build2 (code, type, a00, a11));
12064
12065           /* This case if tricky because we must either have commutative
12066              operators or else A10 must not have side-effects.  */
12067
12068           else if ((commutative || ! TREE_SIDE_EFFECTS (a10))
12069                    && operand_equal_p (a01, a11, 0))
12070             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type,
12071                                 fold_build2 (code, type, a00, a10),
12072                                 a01);
12073         }
12074
12075       /* See if we can build a range comparison.  */
12076       if (0 != (tem = fold_range_test (code, type, op0, op1)))
12077         return tem;
12078
12079       /* Check for the possibility of merging component references.  If our
12080          lhs is another similar operation, try to merge its rhs with our
12081          rhs.  Then try to merge our lhs and rhs.  */
12082       if (TREE_CODE (arg0) == code
12083           && 0 != (tem = fold_truthop (code, type,
12084                                        TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1)))
12085         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
12086
12087       if ((tem = fold_truthop (code, type, arg0, arg1)) != 0)
12088         return tem;
12089
12090       return NULL_TREE;
12091
12092     case TRUTH_ORIF_EXPR:
12093       /* Note that the operands of this must be ints
12094          and their values must be 0 or true.
12095          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
12096       /* If first arg is constant true, return it.  */
12097       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
12098         return fold_convert (type, arg0);
12099     case TRUTH_OR_EXPR:
12100       /* If either arg is constant zero, drop it.  */
12101       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg0))
12102         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
12103       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg1)
12104           /* Preserve sequence points.  */
12105           && (code != TRUTH_ORIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
12106         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
12107       /* If second arg is constant true, result is true, but we must
12108          evaluate first arg.  */
12109       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1))
12110         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
12111       /* Likewise for first arg, but note this only occurs here for
12112          TRUTH_OR_EXPR.  */
12113       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
12114         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
12115
12116       /* !X || X is always true.  */
12117       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
12118           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
12119         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg1);
12120       /* X || !X is always true.  */
12121       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
12122           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
12123         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
12124
12125       goto truth_andor;
12126
12127     case TRUTH_XOR_EXPR:
12128       /* If the second arg is constant zero, drop it.  */
12129       if (integer_zerop (arg1))
12130         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
12131       /* If the second arg is constant true, this is a logical inversion.  */
12132       if (integer_onep (arg1))
12133         {
12134           /* Only call invert_truthvalue if operand is a truth value.  */
12135           if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
12136             tem = fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0);
12137           else
12138             tem = invert_truthvalue (arg0);
12139           return non_lvalue (fold_convert (type, tem));
12140         }
12141       /* Identical arguments cancel to zero.  */
12142       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
12143         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12144
12145       /* !X ^ X is always true.  */
12146       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
12147           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
12148         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg1);
12149
12150       /* X ^ !X is always true.  */
12151       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
12152           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
12153         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
12154
12155       return NULL_TREE;
12156
12157     case EQ_EXPR:
12158     case NE_EXPR:
12159       tem = fold_comparison (code, type, op0, op1);
12160       if (tem != NULL_TREE)
12161         return tem;
12162
12163       /* bool_var != 0 becomes bool_var. */
12164       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
12165           && code == NE_EXPR)
12166         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
12167
12168       /* bool_var == 1 becomes bool_var. */
12169       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
12170           && code == EQ_EXPR)
12171         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
12172
12173       /* bool_var != 1 becomes !bool_var. */
12174       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
12175           && code == NE_EXPR)
12176         return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, fold_convert (type, arg0));
12177
12178       /* bool_var == 0 becomes !bool_var. */
12179       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
12180           && code == EQ_EXPR)
12181         return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, fold_convert (type, arg0));
12182
12183       /* If this is an equality comparison of the address of two non-weak,
12184          unaliased symbols neither of which are extern (since we do not
12185          have access to attributes for externs), then we know the result.  */
12186       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
12187           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg0, 0))
12188           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg0, 0))
12189           && ! lookup_attribute ("alias",
12190                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
12191           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg0, 0))
12192           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
12193           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg1, 0))
12194           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg1, 0))
12195           && ! lookup_attribute ("alias",
12196                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
12197           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
12198         {
12199           /* We know that we're looking at the address of two
12200              non-weak, unaliased, static _DECL nodes.
12201
12202              It is both wasteful and incorrect to call operand_equal_p
12203              to compare the two ADDR_EXPR nodes.  It is wasteful in that
12204              all we need to do is test pointer equality for the arguments
12205              to the two ADDR_EXPR nodes.  It is incorrect to use
12206              operand_equal_p as that function is NOT equivalent to a
12207              C equality test.  It can in fact return false for two
12208              objects which would test as equal using the C equality
12209              operator.  */
12210           bool equal = TREE_OPERAND (arg0, 0) == TREE_OPERAND (arg1, 0);
12211           return constant_boolean_node (equal
12212                                         ? code == EQ_EXPR : code != EQ_EXPR,
12213                                         type);
12214         }
12215
12216       /* If this is an EQ or NE comparison of a constant with a PLUS_EXPR or
12217          a MINUS_EXPR of a constant, we can convert it into a comparison with
12218          a revised constant as long as no overflow occurs.  */
12219       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12220           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
12221               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12222           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
12223           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
12224                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
12225                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1),
12226                                       TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
12227           && !TREE_OVERFLOW (tem))
12228         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
12229
12230       /* Similarly for a NEGATE_EXPR.  */
12231       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
12232           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12233           && 0 != (tem = negate_expr (arg1))
12234           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
12235           && !TREE_OVERFLOW (tem))
12236         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
12237
12238       /* Similarly for a BIT_XOR_EXPR;  X ^ C1 == C2 is X == (C1 ^ C2).  */
12239       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12240           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12241           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12242         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12243                             fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12244                                          fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1),
12245                                          TREE_OPERAND (arg0, 1)));
12246
12247       /* Transform comparisons of the form X +- C CMP X.  */
12248       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12249           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12250           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
12251           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
12252               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))))
12253         {
12254           tree cst = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12255
12256           if (code == EQ_EXPR
12257               && !integer_zerop (cst))
12258             return omit_two_operands (type, boolean_false_node,
12259                                       TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
12260           else
12261             return omit_two_operands (type, boolean_true_node,
12262                                       TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
12263         }
12264
12265       /* If we have X - Y == 0, we can convert that to X == Y and similarly
12266          for !=.  Don't do this for ordered comparisons due to overflow.  */
12267       if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
12268           && integer_zerop (arg1))
12269         return fold_build2 (code, type,
12270                             TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
12271
12272       /* Convert ABS_EXPR<x> == 0 or ABS_EXPR<x> != 0 to x == 0 or x != 0.  */
12273       if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
12274           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1)))
12275         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
12276
12277       /* If this is an EQ or NE comparison with zero and ARG0 is
12278          (1 << foo) & bar, convert it to (bar >> foo) & 1.  Both require
12279          two operations, but the latter can be done in one less insn
12280          on machines that have only two-operand insns or on which a
12281          constant cannot be the first operand.  */
12282       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12283           && integer_zerop (arg1))
12284         {
12285           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12286           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12287           if (TREE_CODE (arg00) == LSHIFT_EXPR
12288               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg00, 0)))
12289             {
12290               tree tem = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg00),
12291                                       arg01, TREE_OPERAND (arg00, 1));
12292               tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0), tem,
12293                                  build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 1));
12294               return fold_build2 (code, type,
12295                                   fold_convert (TREE_TYPE (arg1), tem), arg1);
12296             }
12297           else if (TREE_CODE (arg01) == LSHIFT_EXPR
12298                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg01, 0)))
12299             {
12300               tree tem = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg01),
12301                                       arg00, TREE_OPERAND (arg01, 1));
12302               tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0), tem,
12303                                  build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 1));
12304               return fold_build2 (code, type,
12305                                   fold_convert (TREE_TYPE (arg1), tem), arg1);
12306             }
12307         }
12308
12309       /* If this is an NE or EQ comparison of zero against the result of a
12310          signed MOD operation whose second operand is a power of 2, make
12311          the MOD operation unsigned since it is simpler and equivalent.  */
12312       if (integer_zerop (arg1)
12313           && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
12314           && (TREE_CODE (arg0) == TRUNC_MOD_EXPR
12315               || TREE_CODE (arg0) == CEIL_MOD_EXPR
12316               || TREE_CODE (arg0) == FLOOR_MOD_EXPR
12317               || TREE_CODE (arg0) == ROUND_MOD_EXPR)
12318           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12319         {
12320           tree newtype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
12321           tree newmod = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), newtype,
12322                                      fold_convert (newtype,
12323                                                    TREE_OPERAND (arg0, 0)),
12324                                      fold_convert (newtype,
12325                                                    TREE_OPERAND (arg0, 1)));
12326
12327           return fold_build2 (code, type, newmod,
12328                               fold_convert (newtype, arg1));
12329         }
12330
12331       /* Fold ((X >> C1) & C2) == 0 and ((X >> C1) & C2) != 0 where
12332          C1 is a valid shift constant, and C2 is a power of two, i.e.
12333          a single bit.  */
12334       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12335           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == RSHIFT_EXPR
12336           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1))
12337              == INTEGER_CST
12338           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12339           && integer_zerop (arg1))
12340         {
12341           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12342           unsigned HOST_WIDE_INT prec = TYPE_PRECISION (itype);
12343           tree arg001 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1);
12344
12345           /* Check for a valid shift count.  */
12346           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg001) == 0
12347               && TREE_INT_CST_LOW (arg001) < prec)
12348             {
12349               tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12350               tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
12351               unsigned HOST_WIDE_INT log2 = tree_log2 (arg01);
12352               /* If (C2 << C1) doesn't overflow, then ((X >> C1) & C2) != 0
12353                  can be rewritten as (X & (C2 << C1)) != 0.  */
12354               if ((log2 + TREE_INT_CST_LOW (arg001)) < prec)
12355                 {
12356                   tem = fold_build2 (LSHIFT_EXPR, itype, arg01, arg001);
12357                   tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype, arg000, tem);
12358                   return fold_build2 (code, type, tem, arg1);
12359                 }
12360               /* Otherwise, for signed (arithmetic) shifts,
12361                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as X < 0, and
12362                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as X >= 0.  */
12363               else if (!TYPE_UNSIGNED (itype))
12364                 return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR, type,
12365                                     arg000, build_int_cst (itype, 0));
12366               /* Otherwise, of unsigned (logical) shifts,
12367                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as (X,false), and
12368                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as (X,true).  */
12369               else
12370                 return omit_one_operand (type,
12371                                          code == EQ_EXPR ? integer_one_node
12372                                                          : integer_zero_node,
12373                                          arg000);
12374             }
12375         }
12376
12377       /* If this is an NE comparison of zero with an AND of one, remove the
12378          comparison since the AND will give the correct value.  */
12379       if (code == NE_EXPR
12380           && integer_zerop (arg1)
12381           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12382           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12383         return fold_convert (type, arg0);
12384
12385       /* If we have (A & C) == C where C is a power of 2, convert this into
12386          (A & C) != 0.  Similarly for NE_EXPR.  */
12387       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12388           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12389           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
12390         return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12391                             arg0, fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
12392                                                 integer_zero_node));
12393
12394       /* If we have (A & C) != 0 or (A & C) == 0 and C is the sign
12395          bit, then fold the expression into A < 0 or A >= 0.  */
12396       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (code, arg0, arg1, type);
12397       if (tem)
12398         return tem;
12399
12400       /* If we have (A & C) == D where D & ~C != 0, convert this into 0.
12401          Similarly for NE_EXPR.  */
12402       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12403           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12404           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12405         {
12406           tree notc = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
12407                                    TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
12408                                    TREE_OPERAND (arg0, 1));
12409           tree dandnotc = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12410                                        arg1, notc);
12411           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
12412           if (integer_nonzerop (dandnotc))
12413             return omit_one_operand (type, rslt, arg0);
12414         }
12415
12416       /* If we have (A | C) == D where C & ~D != 0, convert this into 0.
12417          Similarly for NE_EXPR.  */
12418       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
12419           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12420           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12421         {
12422           tree notd = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
12423           tree candnotd = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12424                                        TREE_OPERAND (arg0, 1), notd);
12425           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
12426           if (integer_nonzerop (candnotd))
12427             return omit_one_operand (type, rslt, arg0);
12428         }
12429
12430       /* If this is a comparison of a field, we may be able to simplify it.  */
12431       if ((TREE_CODE (arg0) == COMPONENT_REF
12432            || TREE_CODE (arg0) == BIT_FIELD_REF)
12433           /* Handle the constant case even without -O
12434              to make sure the warnings are given.  */
12435           && (optimize || TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
12436         {
12437           t1 = optimize_bit_field_compare (code, type, arg0, arg1);
12438           if (t1)
12439             return t1;
12440         }
12441
12442       /* Optimize comparisons of strlen vs zero to a compare of the
12443          first character of the string vs zero.  To wit,
12444                 strlen(ptr) == 0   =>  *ptr == 0
12445                 strlen(ptr) != 0   =>  *ptr != 0
12446          Other cases should reduce to one of these two (or a constant)
12447          due to the return value of strlen being unsigned.  */
12448       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR
12449           && integer_zerop (arg1))
12450         {
12451           tree fndecl = get_callee_fndecl (arg0);
12452
12453           if (fndecl
12454               && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
12455               && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STRLEN
12456               && call_expr_nargs (arg0) == 1
12457               && TREE_CODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0))) == POINTER_TYPE)
12458             {
12459               tree iref = build_fold_indirect_ref (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
12460               return fold_build2 (code, type, iref,
12461                                   build_int_cst (TREE_TYPE (iref), 0));
12462             }
12463         }
12464
12465       /* Fold (X >> C) != 0 into X < 0 if C is one less than the width
12466          of X.  Similarly fold (X >> C) == 0 into X >= 0.  */
12467       if (TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR
12468           && integer_zerop (arg1)
12469           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12470         {
12471           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12472           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12473           tree itype = TREE_TYPE (arg00);
12474           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg01) == 0
12475               && TREE_INT_CST_LOW (arg01)
12476                  == (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (itype) - 1))
12477             {
12478               if (TYPE_UNSIGNED (itype))
12479                 {
12480                   itype = signed_type_for (itype);
12481                   arg00 = fold_convert (itype, arg00);
12482                 }
12483               return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
12484                                   type, arg00, build_int_cst (itype, 0));
12485             }
12486         }
12487
12488       /* (X ^ Y) == 0 becomes X == Y, and (X ^ Y) != 0 becomes X != Y.  */
12489       if (integer_zerop (arg1)
12490           && TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
12491         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12492                             TREE_OPERAND (arg0, 1));
12493
12494       /* (X ^ Y) == Y becomes X == 0.  We know that Y has no side-effects.  */
12495       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12496           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
12497         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12498                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0));
12499       /* Likewise (X ^ Y) == X becomes Y == 0.  X has no side-effects.  */
12500       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12501           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12502           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
12503         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
12504                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0));
12505
12506       /* (X ^ C1) op C2 can be rewritten as X op (C1 ^ C2).  */
12507       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12508           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12509           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12510         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12511                             fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
12512                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
12513
12514       /* Fold (~X & C) == 0 into (X & C) != 0 and (~X & C) != 0 into
12515          (X & C) == 0 when C is a single bit.  */
12516       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12517           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_NOT_EXPR
12518           && integer_zerop (arg1)
12519           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12520         {
12521           tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12522                              TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0),
12523                              TREE_OPERAND (arg0, 1));
12524           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR,
12525                               type, tem, arg1);
12526         }
12527
12528       /* Fold ((X & C) ^ C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0, when the
12529          constant C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12530       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12531           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
12532           && integer_zerop (arg1)
12533           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12534           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12535                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12536         {
12537           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12538           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12539                               arg00, build_int_cst (TREE_TYPE (arg00), 0));
12540         }
12541
12542       /* Likewise, fold ((X ^ C) & C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0,
12543          when is C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12544       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12545           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_XOR_EXPR
12546           && integer_zerop (arg1)
12547           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12548           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12549                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12550         {
12551           tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
12552           tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg000),
12553                              arg000, TREE_OPERAND (arg0, 1));
12554           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12555                               tem, build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
12556         }
12557
12558       if (integer_zerop (arg1)
12559           && tree_expr_nonzero_p (arg0))
12560         {
12561           tree res = constant_boolean_node (code==NE_EXPR, type);
12562           return omit_one_operand (type, res, arg0);
12563         }
12564
12565       /* Fold -X op -Y as X op Y, where op is eq/ne.  */
12566       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
12567           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
12568         return fold_build2 (code, type,
12569                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
12570                             TREE_OPERAND (arg1, 0));
12571
12572       /* Fold (X & C) op (Y & C) as (X ^ Y) & C op 0", and symmetries.  */
12573       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12574           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
12575         {
12576           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12577           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12578           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12579           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12580           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12581
12582           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
12583             return fold_build2 (code, type,
12584                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12585                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12586                                                           arg00, arg10),
12587                                              arg01),
12588                                 build_int_cst (itype, 0));
12589
12590           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
12591             return fold_build2 (code, type,
12592                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12593                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12594                                                           arg00, arg11),
12595                                              arg01),
12596                                 build_int_cst (itype, 0));
12597
12598           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
12599             return fold_build2 (code, type,
12600                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12601                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12602                                                           arg01, arg10),
12603                                              arg00),
12604                                 build_int_cst (itype, 0));
12605
12606           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
12607             return fold_build2 (code, type,
12608                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12609                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12610                                                           arg01, arg11),
12611                                              arg00),
12612                                 build_int_cst (itype, 0));
12613         }
12614
12615       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12616           && TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR)
12617         {
12618           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12619           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12620           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12621           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12622           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12623
12624           /* Optimize (X ^ Z) op (Y ^ Z) as X op Y, and symmetries.
12625              operand_equal_p guarantees no side-effects so we don't need
12626              to use omit_one_operand on Z.  */
12627           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
12628             return fold_build2 (code, type, arg00, arg10);
12629           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
12630             return fold_build2 (code, type, arg00, arg11);
12631           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
12632             return fold_build2 (code, type, arg01, arg10);
12633           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
12634             return fold_build2 (code, type, arg01, arg11);
12635
12636           /* Optimize (X ^ C1) op (Y ^ C2) as (X ^ (C1 ^ C2)) op Y.  */
12637           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12638               && TREE_CODE (arg11) == INTEGER_CST)
12639             return fold_build2 (code, type,
12640                                 fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype, arg00,
12641                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12642                                                           arg01, arg11)),
12643                                 arg10);
12644         }
12645
12646       /* Attempt to simplify equality/inequality comparisons of complex
12647          values.  Only lower the comparison if the result is known or
12648          can be simplified to a single scalar comparison.  */
12649       if ((TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR
12650            || TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
12651           && (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR
12652               || TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST))
12653         {
12654           tree real0, imag0, real1, imag1;
12655           tree rcond, icond;
12656
12657           if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
12658             {
12659               real0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12660               imag0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12661             }
12662           else
12663             {
12664               real0 = TREE_REALPART (arg0);
12665               imag0 = TREE_IMAGPART (arg0);
12666             }
12667
12668           if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR)
12669             {
12670               real1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12671               imag1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12672             }
12673           else
12674             {
12675               real1 = TREE_REALPART (arg1);
12676               imag1 = TREE_IMAGPART (arg1);
12677             }
12678
12679           rcond = fold_binary (code, type, real0, real1);
12680           if (rcond && TREE_CODE (rcond) == INTEGER_CST)
12681             {
12682               if (integer_zerop (rcond))
12683                 {
12684                   if (code == EQ_EXPR)
12685                     return omit_two_operands (type, boolean_false_node,
12686                                               imag0, imag1);
12687                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, imag0, imag1);
12688                 }
12689               else
12690                 {
12691                   if (code == NE_EXPR)
12692                     return omit_two_operands (type, boolean_true_node,
12693                                               imag0, imag1);
12694                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, imag0, imag1);
12695                 }
12696             }
12697
12698           icond = fold_binary (code, type, imag0, imag1);
12699           if (icond && TREE_CODE (icond) == INTEGER_CST)
12700             {
12701               if (integer_zerop (icond))
12702                 {
12703                   if (code == EQ_EXPR)
12704                     return omit_two_operands (type, boolean_false_node,
12705                                               real0, real1);
12706                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, real0, real1);
12707                 }
12708               else
12709                 {
12710                   if (code == NE_EXPR)
12711                     return omit_two_operands (type, boolean_true_node,
12712                                               real0, real1);
12713                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, real0, real1);
12714                 }
12715             }
12716         }
12717
12718       return NULL_TREE;
12719
12720     case LT_EXPR:
12721     case GT_EXPR:
12722     case LE_EXPR:
12723     case GE_EXPR:
12724       tem = fold_comparison (code, type, op0, op1);
12725       if (tem != NULL_TREE)
12726         return tem;
12727
12728       /* Transform comparisons of the form X +- C CMP X.  */
12729       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12730           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12731           && ((TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
12732                && !HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
12733               || (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
12734                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))))
12735         {
12736           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12737           enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
12738           int is_positive;
12739
12740           if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST)
12741             is_positive = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg01)) ? -1 : 1;
12742           else
12743             is_positive = tree_int_cst_sgn (arg01);
12744
12745           /* (X - c) > X becomes false.  */
12746           if (code == GT_EXPR
12747               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
12748                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12749             {
12750               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12751                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12752                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12753                                         "occur when assuming that (X - c) > X "
12754                                         "is always false"),
12755                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12756               return constant_boolean_node (0, type);
12757             }
12758
12759           /* Likewise (X + c) < X becomes false.  */
12760           if (code == LT_EXPR
12761               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
12762                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12763             {
12764               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12765                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12766                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12767                                         "occur when assuming that "
12768                                         "(X + c) < X is always false"),
12769                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12770               return constant_boolean_node (0, type);
12771             }
12772
12773           /* Convert (X - c) <= X to true.  */
12774           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
12775               && code == LE_EXPR
12776               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
12777                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12778             {
12779               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12780                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12781                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12782                                         "occur when assuming that "
12783                                         "(X - c) <= X is always true"),
12784                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12785               return constant_boolean_node (1, type);
12786             }
12787
12788           /* Convert (X + c) >= X to true.  */
12789           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
12790               && code == GE_EXPR
12791               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
12792                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12793             {
12794               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12795                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12796                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12797                                         "occur when assuming that "
12798                                         "(X + c) >= X is always true"),
12799                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12800               return constant_boolean_node (1, type);
12801             }
12802
12803           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST)
12804             {
12805               /* Convert X + c > X and X - c < X to true for integers.  */
12806               if (code == GT_EXPR
12807                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
12808                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
12809                 {
12810                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12811                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12812                                             "not occur when assuming that "
12813                                             "(X + c) > X is always true"),
12814                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12815                   return constant_boolean_node (1, type);
12816                 }
12817
12818               if (code == LT_EXPR
12819                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
12820                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
12821                 {
12822                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12823                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12824                                             "not occur when assuming that "
12825                                             "(X - c) < X is always true"),
12826                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12827                   return constant_boolean_node (1, type);
12828                 }
12829
12830               /* Convert X + c <= X and X - c >= X to false for integers.  */
12831               if (code == LE_EXPR
12832                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
12833                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
12834                 {
12835                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12836                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12837                                             "not occur when assuming that "
12838                                             "(X + c) <= X is always false"),
12839                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12840                   return constant_boolean_node (0, type);
12841                 }
12842
12843               if (code == GE_EXPR
12844                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
12845                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
12846                 {
12847                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12848                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12849                                             "not occur when assuming that "
12850                                             "(X - c) >= X is always false"),
12851                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12852                   return constant_boolean_node (0, type);
12853                 }
12854             }
12855         }
12856
12857       /* Comparisons with the highest or lowest possible integer of
12858          the specified precision will have known values.  */
12859       {
12860         tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
12861         unsigned int width = TYPE_PRECISION (arg1_type);
12862
12863         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12864             && width <= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12865             && (INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type) || POINTER_TYPE_P (arg1_type)))
12866           {
12867             HOST_WIDE_INT signed_max_hi;
12868             unsigned HOST_WIDE_INT signed_max_lo;
12869             unsigned HOST_WIDE_INT max_hi, max_lo, min_hi, min_lo;
12870
12871             if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12872               {
12873                 signed_max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
12874                                 - 1;
12875                 signed_max_hi = 0;
12876                 max_hi = 0;
12877
12878                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
12879                   {
12880                     max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
12881                     min_lo = 0;
12882                     min_hi = 0;
12883                   }
12884                 else
12885                   {
12886                     max_lo = signed_max_lo;
12887                     min_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
12888                     min_hi = -1;
12889                   }
12890               }
12891             else
12892               {
12893                 width -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
12894                 signed_max_lo = -1;
12895                 signed_max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
12896                                 - 1;
12897                 max_lo = -1;
12898                 min_lo = 0;
12899
12900                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
12901                   {
12902                     max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
12903                     min_hi = 0;
12904                   }
12905                 else
12906                   {
12907                     max_hi = signed_max_hi;
12908                     min_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
12909                   }
12910               }
12911
12912             if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == max_hi
12913                 && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo)
12914               switch (code)
12915                 {
12916                 case GT_EXPR:
12917                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12918
12919                 case GE_EXPR:
12920                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, op0, op1);
12921
12922                 case LE_EXPR:
12923                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
12924
12925                 case LT_EXPR:
12926                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, op0, op1);
12927
12928                 /* The GE_EXPR and LT_EXPR cases above are not normally
12929                    reached because of previous transformations.  */
12930
12931                 default:
12932                   break;
12933                 }
12934             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12935                      == max_hi
12936                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo - 1)
12937               switch (code)
12938                 {
12939                 case GT_EXPR:
12940                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
12941                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
12942                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
12943                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12944                                       arg1);
12945                 case LE_EXPR:
12946                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
12947                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
12948                   return fold_build2 (NE_EXPR, type,
12949                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12950                                       arg1);
12951                 default:
12952                   break;
12953                 }
12954             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12955                      == min_hi
12956                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo)
12957               switch (code)
12958                 {
12959                 case LT_EXPR:
12960                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12961
12962                 case LE_EXPR:
12963                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, op0, op1);
12964
12965                 case GE_EXPR:
12966                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
12967
12968                 case GT_EXPR:
12969                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, op0, op1);
12970
12971                 default:
12972                   break;
12973                 }
12974             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12975                      == min_hi
12976                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo + 1)
12977               switch (code)
12978                 {
12979                 case GE_EXPR:
12980                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
12981                   return fold_build2 (NE_EXPR, type,
12982                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12983                                       arg1);
12984                 case LT_EXPR:
12985                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
12986                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
12987                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12988                                       arg1);
12989                 default:
12990                   break;
12991                 }
12992
12993             else if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == signed_max_hi
12994                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == signed_max_lo
12995                      && TYPE_UNSIGNED (arg1_type)
12996                      /* We will flip the signedness of the comparison operator
12997                         associated with the mode of arg1, so the sign bit is
12998                         specified by this mode.  Check that arg1 is the signed
12999                         max associated with this sign bit.  */
13000                      && width == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (arg1_type))
13001                      /* signed_type does not work on pointer types.  */
13002                      && INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type))
13003               {
13004                 /* The following case also applies to X < signed_max+1
13005                    and X >= signed_max+1 because previous transformations.  */
13006                 if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
13007                   {
13008                     tree st;
13009                     st = signed_type_for (TREE_TYPE (arg1));
13010                     return fold_build2 (code == LE_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
13011                                         type, fold_convert (st, arg0),
13012                                         build_int_cst (st, 0));
13013                   }
13014               }
13015           }
13016       }
13017
13018       /* If we are comparing an ABS_EXPR with a constant, we can
13019          convert all the cases into explicit comparisons, but they may
13020          well not be faster than doing the ABS and one comparison.
13021          But ABS (X) <= C is a range comparison, which becomes a subtraction
13022          and a comparison, and is probably faster.  */
13023       if (code == LE_EXPR
13024           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
13025           && TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
13026           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
13027           && (0 != (tem = negate_expr (arg1)))
13028           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
13029           && !TREE_OVERFLOW (tem))
13030         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13031                             build2 (GE_EXPR, type,
13032                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), tem),
13033                             build2 (LE_EXPR, type,
13034                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1));
13035
13036       /* Convert ABS_EXPR<x> >= 0 to true.  */
13037       strict_overflow_p = false;
13038       if (code == GE_EXPR
13039           && (integer_zerop (arg1)
13040               || (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
13041                   && real_zerop (arg1)))
13042           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
13043         {
13044           if (strict_overflow_p)
13045             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
13046                                     "when simplifying comparison of "
13047                                     "absolute value and zero"),
13048                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
13049           return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
13050         }
13051
13052       /* Convert ABS_EXPR<x> < 0 to false.  */
13053       strict_overflow_p = false;
13054       if (code == LT_EXPR
13055           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1))
13056           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
13057         {
13058           if (strict_overflow_p)
13059             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
13060                                     "when simplifying comparison of "
13061                                     "absolute value and zero"),
13062                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
13063           return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
13064         }
13065
13066       /* If X is unsigned, convert X < (1 << Y) into X >> Y == 0
13067          and similarly for >= into !=.  */
13068       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
13069           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
13070           && TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
13071           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
13072         return build2 (code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
13073                        build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
13074                                TREE_OPERAND (arg1, 1)),
13075                        build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
13076
13077       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
13078           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
13079           && CONVERT_EXPR_P (arg1)
13080           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == LSHIFT_EXPR
13081           && integer_onep (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)))
13082         return
13083           build2 (code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
13084                   fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
13085                                 build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
13086                                         TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0),
13087                                                       1))),
13088                   build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
13089
13090       return NULL_TREE;
13091
13092     case UNORDERED_EXPR:
13093     case ORDERED_EXPR:
13094     case UNLT_EXPR:
13095     case UNLE_EXPR:
13096     case UNGT_EXPR:
13097     case UNGE_EXPR:
13098     case UNEQ_EXPR:
13099     case LTGT_EXPR:
13100       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
13101         {
13102           t1 = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
13103           if (t1 != NULL_TREE)
13104             return t1;
13105         }
13106
13107       /* If the first operand is NaN, the result is constant.  */
13108       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
13109           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg0))
13110           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
13111         {
13112           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
13113                ? integer_zero_node
13114                : integer_one_node;
13115           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
13116         }
13117
13118       /* If the second operand is NaN, the result is constant.  */
13119       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
13120           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg1))
13121           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
13122         {
13123           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
13124                ? integer_zero_node
13125                : integer_one_node;
13126           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
13127         }
13128
13129       /* Simplify unordered comparison of something with itself.  */
13130       if ((code == UNLE_EXPR || code == UNGE_EXPR || code == UNEQ_EXPR)
13131           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
13132         return constant_boolean_node (1, type);
13133
13134       if (code == LTGT_EXPR
13135           && !flag_trapping_math
13136           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
13137         return constant_boolean_node (0, type);
13138
13139       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
13140       {
13141         tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
13142         tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
13143         tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
13144
13145         if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
13146           newtype = TREE_TYPE (targ1);
13147
13148         if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
13149           return fold_build2 (code, type, fold_convert (newtype, targ0),
13150                               fold_convert (newtype, targ1));
13151       }
13152
13153       return NULL_TREE;
13154
13155     case COMPOUND_EXPR:
13156       /* When pedantic, a compound expression can be neither an lvalue
13157          nor an integer constant expression.  */
13158       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
13159         return NULL_TREE;
13160       /* Don't let (0, 0) be null pointer constant.  */
13161       tem = integer_zerop (arg1) ? build1 (NOP_EXPR, type, arg1)
13162                                  : fold_convert (type, arg1);
13163       return pedantic_non_lvalue (tem);
13164
13165     case COMPLEX_EXPR:
13166       if ((TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
13167            && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
13168           || (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST
13169               && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
13170         return build_complex (type, arg0, arg1);
13171       return NULL_TREE;
13172
13173     case ASSERT_EXPR:
13174       /* An ASSERT_EXPR should never be passed to fold_binary.  */
13175       gcc_unreachable ();
13176
13177     default:
13178       return NULL_TREE;
13179     } /* switch (code) */
13180 }
13181
13182 /* Callback for walk_tree, looking for LABEL_EXPR.
13183    Returns tree TP if it is LABEL_EXPR. Otherwise it returns NULL_TREE.
13184    Do not check the sub-tree of GOTO_EXPR.  */
13185
13186 static tree
13187 contains_label_1 (tree *tp,
13188                   int *walk_subtrees,
13189                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13190 {
13191   switch (TREE_CODE (*tp))
13192     {
13193     case LABEL_EXPR:
13194       return *tp;
13195     case GOTO_EXPR:
13196       *walk_subtrees = 0;
13197     /* no break */
13198     default:
13199       return NULL_TREE;
13200     }
13201 }
13202
13203 /* Checks whether the sub-tree ST contains a label LABEL_EXPR which is
13204    accessible from outside the sub-tree. Returns NULL_TREE if no
13205    addressable label is found.  */
13206
13207 static bool
13208 contains_label_p (tree st)
13209 {
13210   return (walk_tree (&st, contains_label_1 , NULL, NULL) != NULL_TREE);
13211 }
13212
13213 /* Fold a ternary expression of code CODE and type TYPE with operands
13214    OP0, OP1, and OP2.  Return the folded expression if folding is
13215    successful.  Otherwise, return NULL_TREE.  */
13216
13217 tree
13218 fold_ternary (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1, tree op2)
13219 {
13220   tree tem;
13221   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE;
13222   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
13223
13224   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
13225               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 3);
13226
13227   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is safe
13228      for every expression, except for a comparison expression because
13229      its signedness is derived from its operands.  So, in the latter
13230      case, only strip conversions that don't change the signedness.
13231
13232      Note that this is done as an internal manipulation within the
13233      constant folder, in order to find the simplest representation of
13234      the arguments so that their form can be studied.  In any cases,
13235      the appropriate type conversions should be put back in the tree
13236      that will get out of the constant folder.  */
13237   if (op0)
13238     {
13239       arg0 = op0;
13240       STRIP_NOPS (arg0);
13241     }
13242
13243   if (op1)
13244     {
13245       arg1 = op1;
13246       STRIP_NOPS (arg1);
13247     }
13248
13249   switch (code)
13250     {
13251     case COMPONENT_REF:
13252       if (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR
13253           && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (arg0)))
13254         {
13255           unsigned HOST_WIDE_INT idx;
13256           tree field, value;
13257           FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (arg0), idx, field, value)
13258             if (field == arg1)
13259               return value;
13260         }
13261       return NULL_TREE;
13262
13263     case COND_EXPR:
13264       /* Pedantic ANSI C says that a conditional expression is never an lvalue,
13265          so all simple results must be passed through pedantic_non_lvalue.  */
13266       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
13267         {
13268           tree unused_op = integer_zerop (arg0) ? op1 : op2;
13269           tem = integer_zerop (arg0) ? op2 : op1;
13270           /* Only optimize constant conditions when the selected branch
13271              has the same type as the COND_EXPR.  This avoids optimizing
13272              away "c ? x : throw", where the throw has a void type.
13273              Avoid throwing away that operand which contains label.  */
13274           if ((!TREE_SIDE_EFFECTS (unused_op)
13275                || !contains_label_p (unused_op))
13276               && (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
13277                   || VOID_TYPE_P (type)))
13278             return pedantic_non_lvalue (tem);
13279           return NULL_TREE;
13280         }
13281       if (operand_equal_p (arg1, op2, 0))
13282         return pedantic_omit_one_operand (type, arg1, arg0);
13283
13284       /* If we have A op B ? A : C, we may be able to convert this to a
13285          simpler expression, depending on the operation and the values
13286          of B and C.  Signed zeros prevent all of these transformations,
13287          for reasons given above each one.
13288
13289          Also try swapping the arguments and inverting the conditional.  */
13290       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
13291           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
13292                                              arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1))
13293           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
13294         {
13295           tem = fold_cond_expr_with_comparison (type, arg0, op1, op2);
13296           if (tem)
13297             return tem;
13298         }
13299
13300       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
13301           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
13302                                              op2,
13303                                              TREE_OPERAND (arg0, 1))
13304           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op2))))
13305         {
13306           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
13307           if (tem && COMPARISON_CLASS_P (tem))
13308             {
13309               tem = fold_cond_expr_with_comparison (type, tem, op2, op1);
13310               if (tem)
13311                 return tem;
13312             }
13313         }
13314
13315       /* If the second operand is simpler than the third, swap them
13316          since that produces better jump optimization results.  */
13317       if (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13318           && tree_swap_operands_p (op1, op2, false))
13319         {
13320           /* See if this can be inverted.  If it can't, possibly because
13321              it was a floating-point inequality comparison, don't do
13322              anything.  */
13323           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
13324           if (tem)
13325             return fold_build3 (code, type, tem, op2, op1);
13326         }
13327
13328       /* Convert A ? 1 : 0 to simply A.  */
13329       if (integer_onep (op1)
13330           && integer_zerop (op2)
13331           /* If we try to convert OP0 to our type, the
13332              call to fold will try to move the conversion inside
13333              a COND, which will recurse.  In that case, the COND_EXPR
13334              is probably the best choice, so leave it alone.  */
13335           && type == TREE_TYPE (arg0))
13336         return pedantic_non_lvalue (arg0);
13337
13338       /* Convert A ? 0 : 1 to !A.  This prefers the use of NOT_EXPR
13339          over COND_EXPR in cases such as floating point comparisons.  */
13340       if (integer_zerop (op1)
13341           && integer_onep (op2)
13342           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0)))
13343         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type,
13344                                                   invert_truthvalue (arg0)));
13345
13346       /* A < 0 ? <sign bit of A> : 0 is simply (A & <sign bit of A>).  */
13347       if (TREE_CODE (arg0) == LT_EXPR
13348           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13349           && integer_zerop (op2)
13350           && (tem = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1)))
13351         {
13352           /* sign_bit_p only checks ARG1 bits within A's precision.
13353              If <sign bit of A> has wider type than A, bits outside
13354              of A's precision in <sign bit of A> need to be checked.
13355              If they are all 0, this optimization needs to be done
13356              in unsigned A's type, if they are all 1 in signed A's type,
13357              otherwise this can't be done.  */
13358           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
13359               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1))
13360               && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
13361                  < TYPE_PRECISION (type))
13362             {
13363               unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo;
13364               HOST_WIDE_INT mask_hi;
13365               int inner_width, outer_width;
13366               tree tem_type;
13367
13368               inner_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem));
13369               outer_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
13370               if (outer_width > TYPE_PRECISION (type))
13371                 outer_width = TYPE_PRECISION (type);
13372
13373               if (outer_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
13374                 {
13375                   mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13376                              >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
13377                   mask_lo = -1;
13378                 }
13379               else
13380                 {
13381                   mask_hi = 0;
13382                   mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13383                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
13384                 }
13385               if (inner_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
13386                 {
13387                   mask_hi &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13388                                >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
13389                   mask_lo = 0;
13390                 }
13391               else
13392                 mask_lo &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13393                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
13394
13395               if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == mask_hi
13396                   && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == mask_lo)
13397                 {
13398                   tem_type = signed_type_for (TREE_TYPE (tem));
13399                   tem = fold_convert (tem_type, tem);
13400                 }
13401               else if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == 0
13402                        && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == 0)
13403                 {
13404                   tem_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (tem));
13405                   tem = fold_convert (tem_type, tem);
13406                 }
13407               else
13408                 tem = NULL;
13409             }
13410
13411           if (tem)
13412             return fold_convert (type,
13413                                  fold_build2 (BIT_AND_EXPR,
13414                                               TREE_TYPE (tem), tem,
13415                                               fold_convert (TREE_TYPE (tem),
13416                                                             arg1)));
13417         }
13418
13419       /* (A >> N) & 1 ? (1 << N) : 0 is simply A & (1 << N).  A & 1 was
13420          already handled above.  */
13421       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
13422           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13423           && integer_zerop (op2)
13424           && integer_pow2p (arg1))
13425         {
13426           tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
13427           STRIP_NOPS (tem);
13428           if (TREE_CODE (tem) == RSHIFT_EXPR
13429               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == INTEGER_CST
13430               && (unsigned HOST_WIDE_INT) tree_log2 (arg1) ==
13431                  TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (tem, 1)))
13432             return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
13433                                 TREE_OPERAND (tem, 0), arg1);
13434         }
13435
13436       /* A & N ? N : 0 is simply A & N if N is a power of two.  This
13437          is probably obsolete because the first operand should be a
13438          truth value (that's why we have the two cases above), but let's
13439          leave it in until we can confirm this for all front-ends.  */
13440       if (integer_zerop (op2)
13441           && TREE_CODE (arg0) == NE_EXPR
13442           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13443           && integer_pow2p (arg1)
13444           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
13445           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
13446                               arg1, OEP_ONLY_CONST))
13447         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type,
13448                                                   TREE_OPERAND (arg0, 0)));
13449
13450       /* Convert A ? B : 0 into A && B if A and B are truth values.  */
13451       if (integer_zerop (op2)
13452           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13453           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
13454         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13455                             fold_convert (type, arg0),
13456                             arg1);
13457
13458       /* Convert A ? B : 1 into !A || B if A and B are truth values.  */
13459       if (integer_onep (op2)
13460           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13461           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
13462         {
13463           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
13464           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
13465           if (tem)
13466             return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
13467                                 fold_convert (type, tem),
13468                                 arg1);
13469         }
13470
13471       /* Convert A ? 0 : B into !A && B if A and B are truth values.  */
13472       if (integer_zerop (arg1)
13473           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13474           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13475         {
13476           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
13477           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
13478           if (tem)
13479             return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13480                                 fold_convert (type, tem),
13481                                 op2);
13482         }
13483
13484       /* Convert A ? 1 : B into A || B if A and B are truth values.  */
13485       if (integer_onep (arg1)
13486           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13487           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13488         return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
13489                             fold_convert (type, arg0),
13490                             op2);
13491
13492       return NULL_TREE;
13493
13494     case CALL_EXPR:
13495       /* CALL_EXPRs used to be ternary exprs.  Catch any mistaken uses
13496          of fold_ternary on them.  */
13497       gcc_unreachable ();
13498
13499     case BIT_FIELD_REF:
13500       if ((TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST
13501            || (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR && TREE_CONSTANT (arg0)))
13502           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0)))
13503         {
13504           unsigned HOST_WIDE_INT width = tree_low_cst (arg1, 1);
13505           unsigned HOST_WIDE_INT idx = tree_low_cst (op2, 1);
13506
13507           if (width != 0
13508               && simple_cst_equal (arg1, TYPE_SIZE (type)) == 1
13509               && (idx % width) == 0
13510               && (idx = idx / width)
13511                  < TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg0)))
13512             {
13513               tree elements = NULL_TREE;
13514
13515               if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
13516                 elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
13517               else
13518                 {
13519                   unsigned HOST_WIDE_INT idx;
13520                   tree value;
13521
13522                   FOR_EACH_CONSTRUCTOR_VALUE (CONSTRUCTOR_ELTS (arg0), idx, value)
13523                     elements = tree_cons (NULL_TREE, value, elements);
13524                 }
13525               while (idx-- > 0 && elements)
13526                 elements = TREE_CHAIN (elements);
13527               if (elements)
13528                 return TREE_VALUE (elements);
13529               else
13530                 return fold_convert (type, integer_zero_node);
13531             }
13532         }
13533
13534       /* A bit-field-ref that referenced the full argument can be stripped.  */
13535       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
13536           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) == tree_low_cst (arg1, 1)
13537           && integer_zerop (op2))
13538         return fold_convert (type, arg0);
13539
13540       return NULL_TREE;
13541
13542     default:
13543       return NULL_TREE;
13544     } /* switch (code) */
13545 }
13546
13547 /* Perform constant folding and related simplification of EXPR.
13548    The related simplifications include x*1 => x, x*0 => 0, etc.,
13549    and application of the associative law.
13550    NOP_EXPR conversions may be removed freely (as long as we
13551    are careful not to change the type of the overall expression).
13552    We cannot simplify through a CONVERT_EXPR, FIX_EXPR or FLOAT_EXPR,
13553    but we can constant-fold them if they have constant operands.  */
13554
13555 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13556 # define fold(x) fold_1 (x)
13557 static tree fold_1 (tree);
13558 static
13559 #endif
13560 tree
13561 fold (tree expr)
13562 {
13563   const tree t = expr;
13564   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
13565   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
13566   tree tem;
13567
13568   /* Return right away if a constant.  */
13569   if (kind == tcc_constant)
13570     return t;
13571
13572   /* CALL_EXPR-like objects with variable numbers of operands are
13573      treated specially.  */
13574   if (kind == tcc_vl_exp)
13575     {
13576       if (code == CALL_EXPR)
13577         {
13578           tem = fold_call_expr (expr, false);
13579           return tem ? tem : expr;
13580         }
13581       return expr;
13582     }
13583
13584   if (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind))
13585     {
13586       tree type = TREE_TYPE (t);
13587       tree op0, op1, op2;
13588
13589       switch (TREE_CODE_LENGTH (code))
13590         {
13591         case 1:
13592           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13593           tem = fold_unary (code, type, op0);
13594           return tem ? tem : expr;
13595         case 2:
13596           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13597           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13598           tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
13599           return tem ? tem : expr;
13600         case 3:
13601           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13602           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13603           op2 = TREE_OPERAND (t, 2);
13604           tem = fold_ternary (code, type, op0, op1, op2);
13605           return tem ? tem : expr;
13606         default:
13607           break;
13608         }
13609     }
13610
13611   switch (code)
13612     {
13613     case ARRAY_REF:
13614       {
13615         tree op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13616         tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13617
13618         if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
13619             && TREE_CODE (op0) == CONSTRUCTOR
13620             && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (op0)))
13621           {
13622             VEC(constructor_elt,gc) *elts = CONSTRUCTOR_ELTS (op0);
13623             unsigned HOST_WIDE_INT end = VEC_length (constructor_elt, elts);
13624             unsigned HOST_WIDE_INT begin = 0;
13625
13626             /* Find a matching index by means of a binary search.  */
13627             while (begin != end)
13628               {
13629                 unsigned HOST_WIDE_INT middle = (begin + end) / 2;
13630                 tree index = VEC_index (constructor_elt, elts, middle)->index;
13631
13632                 if (TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
13633                     && tree_int_cst_lt (index, op1))
13634                   begin = middle + 1;
13635                 else if (TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
13636                          && tree_int_cst_lt (op1, index))
13637                   end = middle;
13638                 else if (TREE_CODE (index) == RANGE_EXPR
13639                          && tree_int_cst_lt (TREE_OPERAND (index, 1), op1))
13640                   begin = middle + 1;
13641                 else if (TREE_CODE (index) == RANGE_EXPR
13642                          && tree_int_cst_lt (op1, TREE_OPERAND (index, 0)))
13643                   end = middle;
13644                 else
13645                   return VEC_index (constructor_elt, elts, middle)->value;
13646               }
13647           }
13648
13649         return t;
13650       }
13651
13652     case CONST_DECL:
13653       return fold (DECL_INITIAL (t));
13654
13655     default:
13656       return t;
13657     } /* switch (code) */
13658 }
13659
13660 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13661 #undef fold
13662
13663 static void fold_checksum_tree (const_tree, struct md5_ctx *, htab_t);
13664 static void fold_check_failed (const_tree, const_tree);
13665 void print_fold_checksum (const_tree);
13666
13667 /* When --enable-checking=fold, compute a digest of expr before
13668    and after actual fold call to see if fold did not accidentally
13669    change original expr.  */
13670
13671 tree
13672 fold (tree expr)
13673 {
13674   tree ret;
13675   struct md5_ctx ctx;
13676   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
13677   htab_t ht;
13678
13679   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13680   md5_init_ctx (&ctx);
13681   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13682   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
13683   htab_empty (ht);
13684
13685   ret = fold_1 (expr);
13686
13687   md5_init_ctx (&ctx);
13688   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13689   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
13690   htab_delete (ht);
13691
13692   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
13693     fold_check_failed (expr, ret);
13694
13695   return ret;
13696 }
13697
13698 void
13699 print_fold_checksum (const_tree expr)
13700 {
13701   struct md5_ctx ctx;
13702   unsigned char checksum[16], cnt;
13703   htab_t ht;
13704
13705   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13706   md5_init_ctx (&ctx);
13707   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13708   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
13709   htab_delete (ht);
13710   for (cnt = 0; cnt < 16; ++cnt)
13711     fprintf (stderr, "%02x", checksum[cnt]);
13712   putc ('\n', stderr);
13713 }
13714
13715 static void
13716 fold_check_failed (const_tree expr ATTRIBUTE_UNUSED, const_tree ret ATTRIBUTE_UNUSED)
13717 {
13718   internal_error ("fold check: original tree changed by fold");
13719 }
13720
13721 static void
13722 fold_checksum_tree (const_tree expr, struct md5_ctx *ctx, htab_t ht)
13723 {
13724   const void **slot;
13725   enum tree_code code;
13726   union tree_node buf;
13727   int i, len;
13728   
13729 recursive_label:
13730
13731   gcc_assert ((sizeof (struct tree_exp) + 5 * sizeof (tree)
13732                <= sizeof (struct tree_function_decl))
13733               && sizeof (struct tree_type) <= sizeof (struct tree_function_decl));
13734   if (expr == NULL)
13735     return;
13736   slot = (const void **) htab_find_slot (ht, expr, INSERT);
13737   if (*slot != NULL)
13738     return;
13739   *slot = expr;
13740   code = TREE_CODE (expr);
13741   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_declaration
13742       && DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (expr))
13743     {
13744       /* Allow DECL_ASSEMBLER_NAME to be modified.  */
13745       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
13746       SET_DECL_ASSEMBLER_NAME ((tree)&buf, NULL);
13747       expr = (tree) &buf;
13748     }
13749   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_type
13750            && (TYPE_POINTER_TO (expr)
13751                || TYPE_REFERENCE_TO (expr)
13752                || TYPE_CACHED_VALUES_P (expr)
13753                || TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (expr)
13754                || TYPE_NEXT_VARIANT (expr)))
13755     {
13756       /* Allow these fields to be modified.  */
13757       tree tmp;
13758       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
13759       expr = tmp = (tree) &buf;
13760       TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (tmp) = 0;
13761       TYPE_POINTER_TO (tmp) = NULL;
13762       TYPE_REFERENCE_TO (tmp) = NULL;
13763       TYPE_NEXT_VARIANT (tmp) = NULL;
13764       if (TYPE_CACHED_VALUES_P (tmp))
13765         {
13766           TYPE_CACHED_VALUES_P (tmp) = 0;
13767           TYPE_CACHED_VALUES (tmp) = NULL;
13768         }
13769     }
13770   md5_process_bytes (expr, tree_size (expr), ctx);
13771   fold_checksum_tree (TREE_TYPE (expr), ctx, ht);
13772   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_type
13773       && TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_declaration
13774       && code != TREE_LIST
13775       && code != SSA_NAME)
13776     fold_checksum_tree (TREE_CHAIN (expr), ctx, ht);
13777   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
13778     {
13779     case tcc_constant:
13780       switch (code)
13781         {
13782         case STRING_CST:
13783           md5_process_bytes (TREE_STRING_POINTER (expr),
13784                              TREE_STRING_LENGTH (expr), ctx);
13785           break;
13786         case COMPLEX_CST:
13787           fold_checksum_tree (TREE_REALPART (expr), ctx, ht);
13788           fold_checksum_tree (TREE_IMAGPART (expr), ctx, ht);
13789           break;
13790         case VECTOR_CST:
13791           fold_checksum_tree (TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr), ctx, ht);
13792           break;
13793         default:
13794           break;
13795         }
13796       break;
13797     case tcc_exceptional:
13798       switch (code)
13799         {
13800         case TREE_LIST:
13801           fold_checksum_tree (TREE_PURPOSE (expr), ctx, ht);
13802           fold_checksum_tree (TREE_VALUE (expr), ctx, ht);
13803           expr = TREE_CHAIN (expr);
13804           goto recursive_label;
13805           break;
13806         case TREE_VEC:
13807           for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (expr); ++i)
13808             fold_checksum_tree (TREE_VEC_ELT (expr, i), ctx, ht);
13809           break;
13810         default:
13811           break;
13812         }
13813       break;
13814     case tcc_expression:
13815     case tcc_reference:
13816     case tcc_comparison:
13817     case tcc_unary:
13818     case tcc_binary:
13819     case tcc_statement:
13820     case tcc_vl_exp:
13821       len = TREE_OPERAND_LENGTH (expr);
13822       for (i = 0; i < len; ++i)
13823         fold_checksum_tree (TREE_OPERAND (expr, i), ctx, ht);
13824       break;
13825     case tcc_declaration:
13826       fold_checksum_tree (DECL_NAME (expr), ctx, ht);
13827       fold_checksum_tree (DECL_CONTEXT (expr), ctx, ht);
13828       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_COMMON))
13829         {
13830           fold_checksum_tree (DECL_SIZE (expr), ctx, ht);
13831           fold_checksum_tree (DECL_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
13832           fold_checksum_tree (DECL_INITIAL (expr), ctx, ht);
13833           fold_checksum_tree (DECL_ABSTRACT_ORIGIN (expr), ctx, ht);
13834           fold_checksum_tree (DECL_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
13835         }
13836       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_WITH_VIS))
13837         fold_checksum_tree (DECL_SECTION_NAME (expr), ctx, ht);
13838           
13839       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_NON_COMMON))
13840         {
13841           fold_checksum_tree (DECL_VINDEX (expr), ctx, ht);
13842           fold_checksum_tree (DECL_RESULT_FLD (expr), ctx, ht);
13843           fold_checksum_tree (DECL_ARGUMENT_FLD (expr), ctx, ht);
13844         }
13845       break;
13846     case tcc_type:
13847       if (TREE_CODE (expr) == ENUMERAL_TYPE)
13848         fold_checksum_tree (TYPE_VALUES (expr), ctx, ht);
13849       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE (expr), ctx, ht);
13850       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
13851       fold_checksum_tree (TYPE_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
13852       fold_checksum_tree (TYPE_NAME (expr), ctx, ht);
13853       if (INTEGRAL_TYPE_P (expr)
13854           || SCALAR_FLOAT_TYPE_P (expr))
13855         {
13856           fold_checksum_tree (TYPE_MIN_VALUE (expr), ctx, ht);
13857           fold_checksum_tree (TYPE_MAX_VALUE (expr), ctx, ht);
13858         }
13859       fold_checksum_tree (TYPE_MAIN_VARIANT (expr), ctx, ht);
13860       if (TREE_CODE (expr) == RECORD_TYPE
13861           || TREE_CODE (expr) == UNION_TYPE
13862           || TREE_CODE (expr) == QUAL_UNION_TYPE)
13863         fold_checksum_tree (TYPE_BINFO (expr), ctx, ht);
13864       fold_checksum_tree (TYPE_CONTEXT (expr), ctx, ht);
13865       break;
13866     default:
13867       break;
13868     }
13869 }
13870
13871 /* Helper function for outputting the checksum of a tree T.  When
13872    debugging with gdb, you can "define mynext" to be "next" followed
13873    by "call debug_fold_checksum (op0)", then just trace down till the
13874    outputs differ.  */
13875
13876 void
13877 debug_fold_checksum (const_tree t)
13878 {
13879   int i;
13880   unsigned char checksum[16];
13881   struct md5_ctx ctx;
13882   htab_t ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13883   
13884   md5_init_ctx (&ctx);
13885   fold_checksum_tree (t, &ctx, ht);
13886   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
13887   htab_empty (ht);
13888
13889   for (i = 0; i < 16; i++)
13890     fprintf (stderr, "%d ", checksum[i]);
13891
13892   fprintf (stderr, "\n");
13893 }
13894
13895 #endif
13896
13897 /* Fold a unary tree expression with code CODE of type TYPE with an
13898    operand OP0.  Return a folded expression if successful.  Otherwise,
13899    return a tree expression with code CODE of type TYPE with an
13900    operand OP0.  */
13901
13902 tree
13903 fold_build1_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0 MEM_STAT_DECL)
13904 {
13905   tree tem;
13906 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13907   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
13908   struct md5_ctx ctx;
13909   htab_t ht;
13910
13911   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13912   md5_init_ctx (&ctx);
13913   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13914   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
13915   htab_empty (ht);
13916 #endif
13917   
13918   tem = fold_unary (code, type, op0);
13919   if (!tem)
13920     tem = build1_stat (code, type, op0 PASS_MEM_STAT);
13921   
13922 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13923   md5_init_ctx (&ctx);
13924   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13925   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
13926   htab_delete (ht);
13927
13928   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
13929     fold_check_failed (op0, tem);
13930 #endif
13931   return tem;
13932 }
13933
13934 /* Fold a binary tree expression with code CODE of type TYPE with
13935    operands OP0 and OP1.  Return a folded expression if successful.
13936    Otherwise, return a tree expression with code CODE of type TYPE
13937    with operands OP0 and OP1.  */
13938
13939 tree
13940 fold_build2_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1
13941                   MEM_STAT_DECL)
13942 {
13943   tree tem;
13944 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13945   unsigned char checksum_before_op0[16],
13946                 checksum_before_op1[16],
13947                 checksum_after_op0[16],
13948                 checksum_after_op1[16];
13949   struct md5_ctx ctx;
13950   htab_t ht;
13951
13952   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13953   md5_init_ctx (&ctx);
13954   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13955   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
13956   htab_empty (ht);
13957
13958   md5_init_ctx (&ctx);
13959   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13960   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
13961   htab_empty (ht);
13962 #endif
13963
13964   tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
13965   if (!tem)
13966     tem = build2_stat (code, type, op0, op1 PASS_MEM_STAT);
13967   
13968 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13969   md5_init_ctx (&ctx);
13970   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13971   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
13972   htab_empty (ht);
13973
13974   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
13975     fold_check_failed (op0, tem);
13976   
13977   md5_init_ctx (&ctx);
13978   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13979   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
13980   htab_delete (ht);
13981
13982   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
13983     fold_check_failed (op1, tem);
13984 #endif
13985   return tem;
13986 }
13987
13988 /* Fold a ternary tree expression with code CODE of type TYPE with
13989    operands OP0, OP1, and OP2.  Return a folded expression if
13990    successful.  Otherwise, return a tree expression with code CODE of
13991    type TYPE with operands OP0, OP1, and OP2.  */
13992
13993 tree
13994 fold_build3_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1, tree op2
13995              MEM_STAT_DECL)
13996 {
13997   tree tem;
13998 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13999   unsigned char checksum_before_op0[16],
14000                 checksum_before_op1[16],
14001                 checksum_before_op2[16],
14002                 checksum_after_op0[16],
14003                 checksum_after_op1[16],
14004                 checksum_after_op2[16];
14005   struct md5_ctx ctx;
14006   htab_t ht;
14007
14008   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14009   md5_init_ctx (&ctx);
14010   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14011   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
14012   htab_empty (ht);
14013
14014   md5_init_ctx (&ctx);
14015   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14016   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
14017   htab_empty (ht);
14018
14019   md5_init_ctx (&ctx);
14020   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
14021   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op2);
14022   htab_empty (ht);
14023 #endif
14024
14025   gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_vl_exp);
14026   tem = fold_ternary (code, type, op0, op1, op2);
14027   if (!tem)
14028     tem =  build3_stat (code, type, op0, op1, op2 PASS_MEM_STAT);
14029       
14030 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14031   md5_init_ctx (&ctx);
14032   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14033   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
14034   htab_empty (ht);
14035
14036   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
14037     fold_check_failed (op0, tem);
14038   
14039   md5_init_ctx (&ctx);
14040   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14041   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
14042   htab_empty (ht);
14043
14044   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
14045     fold_check_failed (op1, tem);
14046   
14047   md5_init_ctx (&ctx);
14048   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
14049   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op2);
14050   htab_delete (ht);
14051
14052   if (memcmp (checksum_before_op2, checksum_after_op2, 16))
14053     fold_check_failed (op2, tem);
14054 #endif
14055   return tem;
14056 }
14057
14058 /* Fold a CALL_EXPR expression of type TYPE with operands FN and NARGS
14059    arguments in ARGARRAY, and a null static chain.
14060    Return a folded expression if successful.  Otherwise, return a CALL_EXPR
14061    of type TYPE from the given operands as constructed by build_call_array.  */
14062
14063 tree
14064 fold_build_call_array (tree type, tree fn, int nargs, tree *argarray)
14065 {
14066   tree tem;
14067 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14068   unsigned char checksum_before_fn[16],
14069                 checksum_before_arglist[16],
14070                 checksum_after_fn[16],
14071                 checksum_after_arglist[16];
14072   struct md5_ctx ctx;
14073   htab_t ht;
14074   int i;
14075
14076   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14077   md5_init_ctx (&ctx);
14078   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
14079   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_fn);
14080   htab_empty (ht);
14081
14082   md5_init_ctx (&ctx);
14083   for (i = 0; i < nargs; i++)
14084     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
14085   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_arglist);
14086   htab_empty (ht);
14087 #endif
14088
14089   tem = fold_builtin_call_array (type, fn, nargs, argarray);
14090       
14091 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14092   md5_init_ctx (&ctx);
14093   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
14094   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_fn);
14095   htab_empty (ht);
14096
14097   if (memcmp (checksum_before_fn, checksum_after_fn, 16))
14098     fold_check_failed (fn, tem);
14099   
14100   md5_init_ctx (&ctx);
14101   for (i = 0; i < nargs; i++)
14102     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
14103   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_arglist);
14104   htab_delete (ht);
14105
14106   if (memcmp (checksum_before_arglist, checksum_after_arglist, 16))
14107     fold_check_failed (NULL_TREE, tem);
14108 #endif
14109   return tem;
14110 }
14111
14112 /* Perform constant folding and related simplification of initializer
14113    expression EXPR.  These behave identically to "fold_buildN" but ignore
14114    potential run-time traps and exceptions that fold must preserve.  */
14115
14116 #define START_FOLD_INIT \
14117   int saved_signaling_nans = flag_signaling_nans;\
14118   int saved_trapping_math = flag_trapping_math;\
14119   int saved_rounding_math = flag_rounding_math;\
14120   int saved_trapv = flag_trapv;\
14121   int saved_folding_initializer = folding_initializer;\
14122   flag_signaling_nans = 0;\
14123   flag_trapping_math = 0;\
14124   flag_rounding_math = 0;\
14125   flag_trapv = 0;\
14126   folding_initializer = 1;
14127
14128 #define END_FOLD_INIT \
14129   flag_signaling_nans = saved_signaling_nans;\
14130   flag_trapping_math = saved_trapping_math;\
14131   flag_rounding_math = saved_rounding_math;\
14132   flag_trapv = saved_trapv;\
14133   folding_initializer = saved_folding_initializer;
14134
14135 tree
14136 fold_build1_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op)
14137 {
14138   tree result;
14139   START_FOLD_INIT;
14140
14141   result = fold_build1 (code, type, op);
14142
14143   END_FOLD_INIT;
14144   return result;
14145 }
14146
14147 tree
14148 fold_build2_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
14149 {
14150   tree result;
14151   START_FOLD_INIT;
14152
14153   result = fold_build2 (code, type, op0, op1);
14154
14155   END_FOLD_INIT;
14156   return result;
14157 }
14158
14159 tree
14160 fold_build3_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1,
14161                          tree op2)
14162 {
14163   tree result;
14164   START_FOLD_INIT;
14165
14166   result = fold_build3 (code, type, op0, op1, op2);
14167
14168   END_FOLD_INIT;
14169   return result;
14170 }
14171
14172 tree
14173 fold_build_call_array_initializer (tree type, tree fn,
14174                                    int nargs, tree *argarray)
14175 {
14176   tree result;
14177   START_FOLD_INIT;
14178
14179   result = fold_build_call_array (type, fn, nargs, argarray);
14180
14181   END_FOLD_INIT;
14182   return result;
14183 }
14184
14185 #undef START_FOLD_INIT
14186 #undef END_FOLD_INIT
14187
14188 /* Determine if first argument is a multiple of second argument.  Return 0 if
14189    it is not, or we cannot easily determined it to be.
14190
14191    An example of the sort of thing we care about (at this point; this routine
14192    could surely be made more general, and expanded to do what the *_DIV_EXPR's
14193    fold cases do now) is discovering that
14194
14195      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
14196
14197    is a multiple of
14198
14199      SAVE_EXPR (J * 8)
14200
14201    when we know that the two SAVE_EXPR (J * 8) nodes are the same node.
14202
14203    This code also handles discovering that
14204
14205      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
14206
14207    is a multiple of 8 so we don't have to worry about dealing with a
14208    possible remainder.
14209
14210    Note that we *look* inside a SAVE_EXPR only to determine how it was
14211    calculated; it is not safe for fold to do much of anything else with the
14212    internals of a SAVE_EXPR, since it cannot know when it will be evaluated
14213    at run time.  For example, the latter example above *cannot* be implemented
14214    as SAVE_EXPR (I) * J or any variant thereof, since the value of J at
14215    evaluation time of the original SAVE_EXPR is not necessarily the same at
14216    the time the new expression is evaluated.  The only optimization of this
14217    sort that would be valid is changing
14218
14219      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (SAVE_EXPR (J) * 8)
14220
14221    divided by 8 to
14222
14223      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J)
14224
14225    (where the same SAVE_EXPR (J) is used in the original and the
14226    transformed version).  */
14227
14228 int
14229 multiple_of_p (tree type, const_tree top, const_tree bottom)
14230 {
14231   if (operand_equal_p (top, bottom, 0))
14232     return 1;
14233
14234   if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
14235     return 0;
14236
14237   switch (TREE_CODE (top))
14238     {
14239     case BIT_AND_EXPR:
14240       /* Bitwise and provides a power of two multiple.  If the mask is
14241          a multiple of BOTTOM then TOP is a multiple of BOTTOM.  */
14242       if (!integer_pow2p (bottom))
14243         return 0;
14244       /* FALLTHRU */
14245
14246     case MULT_EXPR:
14247       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
14248               || multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
14249
14250     case PLUS_EXPR:
14251     case MINUS_EXPR:
14252       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
14253               && multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
14254
14255     case LSHIFT_EXPR:
14256       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (top, 1)) == INTEGER_CST)
14257         {
14258           tree op1, t1;
14259
14260           op1 = TREE_OPERAND (top, 1);
14261           /* const_binop may not detect overflow correctly,
14262              so check for it explicitly here.  */
14263           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node))
14264               > TREE_INT_CST_LOW (op1)
14265               && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
14266               && 0 != (t1 = fold_convert (type,
14267                                           const_binop (LSHIFT_EXPR,
14268                                                        size_one_node,
14269                                                        op1, 0)))
14270               && !TREE_OVERFLOW (t1))
14271             return multiple_of_p (type, t1, bottom);
14272         }
14273       return 0;
14274
14275     case NOP_EXPR:
14276       /* Can't handle conversions from non-integral or wider integral type.  */
14277       if ((TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0))) != INTEGER_TYPE)
14278           || (TYPE_PRECISION (type)
14279               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0)))))
14280         return 0;
14281
14282       /* .. fall through ...  */
14283
14284     case SAVE_EXPR:
14285       return multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom);
14286
14287     case INTEGER_CST:
14288       if (TREE_CODE (bottom) != INTEGER_CST
14289           || integer_zerop (bottom)
14290           || (TYPE_UNSIGNED (type)
14291               && (tree_int_cst_sgn (top) < 0
14292                   || tree_int_cst_sgn (bottom) < 0)))
14293         return 0;
14294       return integer_zerop (int_const_binop (TRUNC_MOD_EXPR,
14295                                              top, bottom, 0));
14296
14297     default:
14298       return 0;
14299     }
14300 }
14301
14302 /* Return true if CODE or TYPE is known to be non-negative. */
14303
14304 static bool
14305 tree_simple_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type)
14306 {
14307   if ((TYPE_PRECISION (type) != 1 || TYPE_UNSIGNED (type))
14308       && truth_value_p (code))
14309     /* Truth values evaluate to 0 or 1, which is nonnegative unless we
14310        have a signed:1 type (where the value is -1 and 0).  */
14311     return true;
14312   return false;
14313 }
14314
14315 /* Return true if (CODE OP0) is known to be non-negative.  If the return
14316    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14317    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14318    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14319
14320 bool
14321 tree_unary_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
14322                                 bool *strict_overflow_p)
14323 {
14324   if (TYPE_UNSIGNED (type))
14325     return true;
14326
14327   switch (code)
14328     {
14329     case ABS_EXPR:
14330       /* We can't return 1 if flag_wrapv is set because
14331          ABS_EXPR<INT_MIN> = INT_MIN.  */
14332       if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
14333         return true;
14334       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14335         {
14336           *strict_overflow_p = true;
14337           return true;
14338         }
14339       break;
14340
14341     case NON_LVALUE_EXPR:
14342     case FLOAT_EXPR:
14343     case FIX_TRUNC_EXPR:
14344       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14345                                             strict_overflow_p);
14346
14347     case NOP_EXPR:
14348       {
14349         tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
14350         tree outer_type = type;
14351
14352         if (TREE_CODE (outer_type) == REAL_TYPE)
14353           {
14354             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
14355               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14356                                                     strict_overflow_p);
14357             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
14358               {
14359                 if (TYPE_UNSIGNED (inner_type))
14360                   return true;
14361                 return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14362                                                       strict_overflow_p);
14363               }
14364           }
14365         else if (TREE_CODE (outer_type) == INTEGER_TYPE)
14366           {
14367             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
14368               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14369                                                     strict_overflow_p);
14370             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
14371               return TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type)
14372                       && TYPE_UNSIGNED (inner_type);
14373           }
14374       }
14375       break;
14376
14377     default:
14378       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (code, type);
14379     }
14380
14381   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14382   return false;
14383 }
14384
14385 /* Return true if (CODE OP0 OP1) is known to be non-negative.  If the return
14386    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14387    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14388    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14389
14390 bool
14391 tree_binary_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
14392                                       tree op1, bool *strict_overflow_p)
14393 {
14394   if (TYPE_UNSIGNED (type))
14395     return true;
14396
14397   switch (code)
14398     {
14399     case POINTER_PLUS_EXPR:
14400     case PLUS_EXPR:
14401       if (FLOAT_TYPE_P (type))
14402         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14403                                                strict_overflow_p)
14404                 && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14405                                                   strict_overflow_p));
14406
14407       /* zero_extend(x) + zero_extend(y) is non-negative if x and y are
14408          both unsigned and at least 2 bits shorter than the result.  */
14409       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
14410           && TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR
14411           && TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR)
14412         {
14413           tree inner1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
14414           tree inner2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op1, 0));
14415           if (TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner1)
14416               && TREE_CODE (inner2) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner2))
14417             {
14418               unsigned int prec = MAX (TYPE_PRECISION (inner1),
14419                                        TYPE_PRECISION (inner2)) + 1;
14420               return prec < TYPE_PRECISION (type);
14421             }
14422         }
14423       break;
14424
14425     case MULT_EXPR:
14426       if (FLOAT_TYPE_P (type))
14427         {
14428           /* x * x for floating point x is always non-negative.  */
14429           if (operand_equal_p (op0, op1, 0))
14430             return true;
14431           return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14432                                                  strict_overflow_p)
14433                   && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14434                                                     strict_overflow_p));
14435         }
14436
14437       /* zero_extend(x) * zero_extend(y) is non-negative if x and y are
14438          both unsigned and their total bits is shorter than the result.  */
14439       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
14440           && (TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR || TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
14441           && (TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR || TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST))
14442         {
14443           tree inner0 = (TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR) 
14444             ? TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0))
14445             : TREE_TYPE (op0);
14446           tree inner1 = (TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR) 
14447             ? TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op1, 0))
14448             : TREE_TYPE (op1);
14449
14450           bool unsigned0 = TYPE_UNSIGNED (inner0);
14451           bool unsigned1 = TYPE_UNSIGNED (inner1);
14452
14453           if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
14454             unsigned0 = unsigned0 || tree_int_cst_sgn (op0) >= 0;
14455
14456           if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
14457             unsigned1 = unsigned1 || tree_int_cst_sgn (op1) >= 0;
14458
14459           if (TREE_CODE (inner0) == INTEGER_TYPE && unsigned0
14460               && TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && unsigned1)
14461             {
14462               unsigned int precision0 = (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
14463                 ? tree_int_cst_min_precision (op0, /*unsignedp=*/true)
14464                 : TYPE_PRECISION (inner0);
14465
14466               unsigned int precision1 = (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
14467                 ? tree_int_cst_min_precision (op1, /*unsignedp=*/true)
14468                 : TYPE_PRECISION (inner1);
14469
14470               return precision0 + precision1 < TYPE_PRECISION (type);
14471             }
14472         }
14473       return false;
14474
14475     case BIT_AND_EXPR:
14476     case MAX_EXPR:
14477       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14478                                              strict_overflow_p)
14479               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14480                                                 strict_overflow_p));
14481
14482     case BIT_IOR_EXPR:
14483     case BIT_XOR_EXPR:
14484     case MIN_EXPR:
14485     case RDIV_EXPR:
14486     case TRUNC_DIV_EXPR:
14487     case CEIL_DIV_EXPR:
14488     case FLOOR_DIV_EXPR:
14489     case ROUND_DIV_EXPR:
14490       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14491                                              strict_overflow_p)
14492               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14493                                                 strict_overflow_p));
14494
14495     case TRUNC_MOD_EXPR:
14496     case CEIL_MOD_EXPR:
14497     case FLOOR_MOD_EXPR:
14498     case ROUND_MOD_EXPR:
14499       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14500                                             strict_overflow_p);
14501     default:
14502       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (code, type);
14503     }
14504
14505   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14506   return false;
14507 }
14508
14509 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14510    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14511    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14512    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14513
14514 bool
14515 tree_single_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14516 {
14517   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
14518     return true;
14519
14520   switch (TREE_CODE (t))
14521     {
14522     case INTEGER_CST:
14523       return tree_int_cst_sgn (t) >= 0;
14524
14525     case REAL_CST:
14526       return ! REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (t));
14527
14528     case FIXED_CST:
14529       return ! FIXED_VALUE_NEGATIVE (TREE_FIXED_CST (t));
14530
14531     case COND_EXPR:
14532       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14533                                              strict_overflow_p)
14534               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
14535                                                 strict_overflow_p));
14536     default:
14537       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14538                                                    TREE_TYPE (t));
14539     }
14540   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14541   return false;
14542 }
14543
14544 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14545    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14546    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14547    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14548
14549 bool
14550 tree_call_nonnegative_warnv_p (tree type, tree fndecl,
14551                                tree arg0, tree arg1, bool *strict_overflow_p)
14552 {
14553   if (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
14554     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
14555       {
14556         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
14557         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOSH):
14558         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
14559         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COSH):
14560         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERFC):
14561         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
14562         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
14563         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
14564         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
14565         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FDIM):
14566         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HYPOT):
14567         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
14568         CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
14569         CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
14570         CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
14571       case BUILT_IN_BSWAP32:
14572       case BUILT_IN_BSWAP64:
14573         /* Always true.  */
14574         return true;
14575
14576         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
14577         /* sqrt(-0.0) is -0.0.  */
14578         if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
14579           return true;
14580         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14581                                               strict_overflow_p);
14582
14583         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
14584         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
14585         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
14586         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
14587         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
14588         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
14589         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
14590         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
14591         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
14592         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FREXP):
14593         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
14594         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
14595         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
14596         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
14597         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
14598         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
14599         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
14600         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
14601         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
14602         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_MODF):
14603         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
14604         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
14605         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
14606         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
14607         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
14608         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
14609         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
14610         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
14611         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
14612         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
14613         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
14614         /* True if the 1st argument is nonnegative.  */
14615         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14616                                               strict_overflow_p);
14617
14618         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
14619         /* True if the 1st OR 2nd arguments are nonnegative.  */
14620         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14621                                                strict_overflow_p)
14622                 || (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
14623                                                    strict_overflow_p)));
14624
14625         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
14626         /* True if the 1st AND 2nd arguments are nonnegative.  */
14627         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14628                                                strict_overflow_p)
14629                 && (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
14630                                                    strict_overflow_p)));
14631
14632         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
14633         /* True if the 2nd argument is nonnegative.  */
14634         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
14635                                               strict_overflow_p);
14636
14637         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
14638         /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
14639            argument is an even integer.  */
14640         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
14641             && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & 1) == 0)
14642           return true;
14643         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14644                                               strict_overflow_p);
14645
14646         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
14647         /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
14648            argument is an even integer valued real.  */
14649         if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
14650           {
14651             REAL_VALUE_TYPE c;
14652             HOST_WIDE_INT n;
14653
14654             c = TREE_REAL_CST (arg1);
14655             n = real_to_integer (&c);
14656             if ((n & 1) == 0)
14657               {
14658                 REAL_VALUE_TYPE cint;
14659                 real_from_integer (&cint, VOIDmode, n,
14660                                    n < 0 ? -1 : 0, 0);
14661                 if (real_identical (&c, &cint))
14662                   return true;
14663               }
14664           }
14665         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14666                                               strict_overflow_p);
14667
14668       default:
14669         break;
14670       }
14671   return tree_simple_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR,
14672                                           type);
14673 }
14674
14675 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14676    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14677    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14678    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14679
14680 bool
14681 tree_invalid_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14682 {
14683   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
14684   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
14685     return true;
14686
14687   switch (code)
14688     {
14689     case TARGET_EXPR:
14690       {
14691         tree temp = TARGET_EXPR_SLOT (t);
14692         t = TARGET_EXPR_INITIAL (t);
14693
14694         /* If the initializer is non-void, then it's a normal expression
14695            that will be assigned to the slot.  */
14696         if (!VOID_TYPE_P (t))
14697           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14698
14699         /* Otherwise, the initializer sets the slot in some way.  One common
14700            way is an assignment statement at the end of the initializer.  */
14701         while (1)
14702           {
14703             if (TREE_CODE (t) == BIND_EXPR)
14704               t = expr_last (BIND_EXPR_BODY (t));
14705             else if (TREE_CODE (t) == TRY_FINALLY_EXPR
14706                      || TREE_CODE (t) == TRY_CATCH_EXPR)
14707               t = expr_last (TREE_OPERAND (t, 0));
14708             else if (TREE_CODE (t) == STATEMENT_LIST)
14709               t = expr_last (t);
14710             else
14711               break;
14712           }
14713         if (TREE_CODE (t) == MODIFY_EXPR
14714             && TREE_OPERAND (t, 0) == temp)
14715           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14716                                                 strict_overflow_p);
14717
14718         return false;
14719       }
14720
14721     case CALL_EXPR:
14722       {
14723         tree arg0 = call_expr_nargs (t) > 0 ?  CALL_EXPR_ARG (t, 0) : NULL_TREE;
14724         tree arg1 = call_expr_nargs (t) > 1 ?  CALL_EXPR_ARG (t, 1) : NULL_TREE;
14725
14726         return tree_call_nonnegative_warnv_p (TREE_TYPE (t),
14727                                               get_callee_fndecl (t),
14728                                               arg0,
14729                                               arg1,
14730                                               strict_overflow_p);
14731       }
14732     case COMPOUND_EXPR:
14733     case MODIFY_EXPR:
14734       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14735                                             strict_overflow_p);
14736     case BIND_EXPR:
14737       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr_last (TREE_OPERAND (t, 1)),
14738                                             strict_overflow_p);
14739     case SAVE_EXPR:
14740       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14741                                             strict_overflow_p);
14742
14743     default:
14744       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14745                                                    TREE_TYPE (t));
14746     }
14747
14748   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14749   return false;
14750 }
14751
14752 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14753    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14754    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14755    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14756
14757 bool
14758 tree_expr_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14759 {
14760   enum tree_code code;
14761   if (t == error_mark_node)
14762     return false;
14763
14764   code = TREE_CODE (t);
14765   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
14766     {
14767     case tcc_binary:
14768     case tcc_comparison:
14769       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14770                                               TREE_TYPE (t),
14771                                               TREE_OPERAND (t, 0),
14772                                               TREE_OPERAND (t, 1),
14773                                               strict_overflow_p);
14774
14775     case tcc_unary:
14776       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14777                                              TREE_TYPE (t),
14778                                              TREE_OPERAND (t, 0),
14779                                              strict_overflow_p);
14780
14781     case tcc_constant:
14782     case tcc_declaration:
14783     case tcc_reference:
14784       return tree_single_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14785
14786     default:
14787       break;
14788     }
14789
14790   switch (code)
14791     {
14792     case TRUTH_AND_EXPR:
14793     case TRUTH_OR_EXPR:
14794     case TRUTH_XOR_EXPR:
14795       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14796                                               TREE_TYPE (t),
14797                                               TREE_OPERAND (t, 0),
14798                                               TREE_OPERAND (t, 1),
14799                                               strict_overflow_p);
14800     case TRUTH_NOT_EXPR:
14801       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14802                                              TREE_TYPE (t),
14803                                              TREE_OPERAND (t, 0),
14804                                              strict_overflow_p);
14805
14806     case COND_EXPR:
14807     case CONSTRUCTOR:
14808     case OBJ_TYPE_REF:
14809     case ASSERT_EXPR:
14810     case ADDR_EXPR:
14811     case WITH_SIZE_EXPR:
14812     case EXC_PTR_EXPR:
14813     case SSA_NAME:
14814     case FILTER_EXPR:
14815       return tree_single_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14816
14817     default:
14818       return tree_invalid_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14819     }
14820 }
14821
14822 /* Return true if `t' is known to be non-negative.  Handle warnings
14823    about undefined signed overflow.  */
14824
14825 bool
14826 tree_expr_nonnegative_p (tree t)
14827 {
14828   bool ret, strict_overflow_p;
14829
14830   strict_overflow_p = false;
14831   ret = tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
14832   if (strict_overflow_p)
14833     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
14834                             "determining that expression is always "
14835                             "non-negative"),
14836                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
14837   return ret;
14838 }
14839
14840
14841 /* Return true when (CODE OP0) is an address and is known to be nonzero.
14842    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14843    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14844
14845    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14846    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14847    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14848
14849 bool
14850 tree_unary_nonzero_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
14851                                  bool *strict_overflow_p)
14852 {
14853   switch (code)
14854     {
14855     case ABS_EXPR:
14856       return tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14857                                         strict_overflow_p);
14858
14859     case NOP_EXPR:
14860       {
14861         tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
14862         tree outer_type = type;
14863
14864         return (TYPE_PRECISION (outer_type) >= TYPE_PRECISION (inner_type)
14865                 && tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14866                                               strict_overflow_p));
14867       }
14868       break;
14869
14870     case NON_LVALUE_EXPR:
14871       return tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14872                                         strict_overflow_p);
14873
14874     default:
14875       break;
14876   }
14877
14878   return false;
14879 }
14880
14881 /* Return true when (CODE OP0 OP1) is an address and is known to be nonzero.
14882    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14883    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14884
14885    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14886    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14887    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14888
14889 bool
14890 tree_binary_nonzero_warnv_p (enum tree_code code,
14891                              tree type,
14892                              tree op0,
14893                              tree op1, bool *strict_overflow_p)
14894 {
14895   bool sub_strict_overflow_p;
14896   switch (code)
14897     {
14898     case POINTER_PLUS_EXPR:
14899     case PLUS_EXPR:
14900       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14901         {
14902           /* With the presence of negative values it is hard
14903              to say something.  */
14904           sub_strict_overflow_p = false;
14905           if (!tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14906                                               &sub_strict_overflow_p)
14907               || !tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14908                                                  &sub_strict_overflow_p))
14909             return false;
14910           /* One of operands must be positive and the other non-negative.  */
14911           /* We don't set *STRICT_OVERFLOW_P here: even if this value
14912              overflows, on a twos-complement machine the sum of two
14913              nonnegative numbers can never be zero.  */
14914           return (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14915                                              strict_overflow_p)
14916                   || tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14917                                                 strict_overflow_p));
14918         }
14919       break;
14920
14921     case MULT_EXPR:
14922       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14923         {
14924           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14925                                          strict_overflow_p)
14926               && tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14927                                             strict_overflow_p))
14928             {
14929               *strict_overflow_p = true;
14930               return true;
14931             }
14932         }
14933       break;
14934
14935     case MIN_EXPR:
14936       sub_strict_overflow_p = false;
14937       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14938                                      &sub_strict_overflow_p)
14939           && tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14940                                         &sub_strict_overflow_p))
14941         {
14942           if (sub_strict_overflow_p)
14943             *strict_overflow_p = true;
14944         }
14945       break;
14946
14947     case MAX_EXPR:
14948       sub_strict_overflow_p = false;
14949       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14950                                      &sub_strict_overflow_p))
14951         {
14952           if (sub_strict_overflow_p)
14953             *strict_overflow_p = true;
14954
14955           /* When both operands are nonzero, then MAX must be too.  */
14956           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14957                                          strict_overflow_p))
14958             return true;
14959
14960           /* MAX where operand 0 is positive is positive.  */
14961           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14962                                                strict_overflow_p);
14963         }
14964       /* MAX where operand 1 is positive is positive.  */
14965       else if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14966                                           &sub_strict_overflow_p)
14967                && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14968                                                  &sub_strict_overflow_p))
14969         {
14970           if (sub_strict_overflow_p)
14971             *strict_overflow_p = true;
14972           return true;
14973         }
14974       break;
14975
14976     case BIT_IOR_EXPR:
14977       return (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14978                                          strict_overflow_p)
14979               || tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14980                                             strict_overflow_p));
14981
14982     default:
14983       break;
14984   }
14985
14986   return false;
14987 }
14988
14989 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
14990    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14991    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14992
14993    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14994    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14995    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14996
14997 bool
14998 tree_single_nonzero_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14999 {
15000   bool sub_strict_overflow_p;
15001   switch (TREE_CODE (t))
15002     {
15003     case INTEGER_CST:
15004       return !integer_zerop (t);
15005
15006     case ADDR_EXPR:
15007       {
15008         tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (t, 0));
15009
15010         if (!base)
15011           return false;
15012
15013         /* Weak declarations may link to NULL.  */
15014         if (VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (base))
15015           return !DECL_WEAK (base);
15016
15017         /* Constants are never weak.  */
15018         if (CONSTANT_CLASS_P (base))
15019           return true;
15020
15021         return false;
15022       }
15023
15024     case COND_EXPR:
15025       sub_strict_overflow_p = false;
15026       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
15027                                      &sub_strict_overflow_p)
15028           && tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
15029                                         &sub_strict_overflow_p))
15030         {
15031           if (sub_strict_overflow_p)
15032             *strict_overflow_p = true;
15033           return true;
15034         }
15035       break;
15036
15037     default:
15038       break;
15039     }
15040   return false;
15041 }
15042
15043 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
15044    For floating point we further ensure that T is not denormal.
15045    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
15046
15047    If the return value is based on the assumption that signed overflow
15048    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
15049    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
15050
15051 bool
15052 tree_expr_nonzero_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
15053 {
15054   tree type = TREE_TYPE (t);
15055   enum tree_code code;
15056
15057   /* Doing something useful for floating point would need more work.  */
15058   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) && !POINTER_TYPE_P (type))
15059     return false;
15060
15061   code = TREE_CODE (t);
15062   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
15063     {
15064     case tcc_unary:
15065       return tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, TREE_OPERAND (t, 0),
15066                                               strict_overflow_p);
15067     case tcc_binary:
15068     case tcc_comparison:
15069       return tree_binary_nonzero_warnv_p (code, type,
15070                                                TREE_OPERAND (t, 0),
15071                                                TREE_OPERAND (t, 1),
15072                                                strict_overflow_p);
15073     case tcc_constant:
15074     case tcc_declaration:
15075     case tcc_reference:
15076       return tree_single_nonzero_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15077
15078     default:
15079       break;
15080     }
15081
15082   switch (code)
15083     {
15084     case TRUTH_NOT_EXPR:
15085       return tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, TREE_OPERAND (t, 0),
15086                                               strict_overflow_p);
15087
15088     case TRUTH_AND_EXPR:
15089     case TRUTH_OR_EXPR:
15090     case TRUTH_XOR_EXPR:
15091       return tree_binary_nonzero_warnv_p (code, type,
15092                                                TREE_OPERAND (t, 0),
15093                                                TREE_OPERAND (t, 1),
15094                                                strict_overflow_p);
15095
15096     case COND_EXPR:
15097     case CONSTRUCTOR:
15098     case OBJ_TYPE_REF:
15099     case ASSERT_EXPR:
15100     case ADDR_EXPR:
15101     case WITH_SIZE_EXPR:
15102     case EXC_PTR_EXPR:
15103     case SSA_NAME:
15104     case FILTER_EXPR:
15105       return tree_single_nonzero_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15106
15107     case COMPOUND_EXPR:
15108     case MODIFY_EXPR:
15109     case BIND_EXPR:
15110       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
15111                                         strict_overflow_p);
15112
15113     case SAVE_EXPR:
15114       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
15115                                         strict_overflow_p);
15116
15117     case CALL_EXPR:
15118       return alloca_call_p (t);
15119
15120     default:
15121       break;
15122     }
15123   return false;
15124 }
15125
15126 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
15127    Handle warnings about undefined signed overflow.  */
15128
15129 bool
15130 tree_expr_nonzero_p (tree t)
15131 {
15132   bool ret, strict_overflow_p;
15133
15134   strict_overflow_p = false;
15135   ret = tree_expr_nonzero_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
15136   if (strict_overflow_p)
15137     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
15138                             "determining that expression is always "
15139                             "non-zero"),
15140                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
15141   return ret;
15142 }
15143
15144 /* Given the components of a binary expression CODE, TYPE, OP0 and OP1,
15145    attempt to fold the expression to a constant without modifying TYPE,
15146    OP0 or OP1.
15147
15148    If the expression could be simplified to a constant, then return
15149    the constant.  If the expression would not be simplified to a
15150    constant, then return NULL_TREE.  */
15151
15152 tree
15153 fold_binary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
15154 {
15155   tree tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
15156   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
15157 }
15158
15159 /* Given the components of a unary expression CODE, TYPE and OP0,
15160    attempt to fold the expression to a constant without modifying
15161    TYPE or OP0.
15162
15163    If the expression could be simplified to a constant, then return
15164    the constant.  If the expression would not be simplified to a
15165    constant, then return NULL_TREE.  */
15166
15167 tree
15168 fold_unary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0)
15169 {
15170   tree tem = fold_unary (code, type, op0);
15171   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
15172 }
15173
15174 /* If EXP represents referencing an element in a constant string
15175    (either via pointer arithmetic or array indexing), return the
15176    tree representing the value accessed, otherwise return NULL.  */
15177
15178 tree
15179 fold_read_from_constant_string (tree exp)
15180 {
15181   if ((TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF
15182        || TREE_CODE (exp) == ARRAY_REF)
15183       && TREE_CODE (TREE_TYPE (exp)) == INTEGER_TYPE)
15184     {
15185       tree exp1 = TREE_OPERAND (exp, 0);
15186       tree index;
15187       tree string;
15188
15189       if (TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF)
15190         string = string_constant (exp1, &index);
15191       else
15192         {
15193           tree low_bound = array_ref_low_bound (exp);
15194           index = fold_convert (sizetype, TREE_OPERAND (exp, 1));
15195
15196           /* Optimize the special-case of a zero lower bound.
15197
15198              We convert the low_bound to sizetype to avoid some problems
15199              with constant folding.  (E.g. suppose the lower bound is 1,
15200              and its mode is QI.  Without the conversion,l (ARRAY
15201              +(INDEX-(unsigned char)1)) becomes ((ARRAY+(-(unsigned char)1))
15202              +INDEX), which becomes (ARRAY+255+INDEX).  Oops!)  */
15203           if (! integer_zerop (low_bound))
15204             index = size_diffop (index, fold_convert (sizetype, low_bound));
15205
15206           string = exp1;
15207         }
15208
15209       if (string
15210           && TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)) == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))
15211           && TREE_CODE (string) == STRING_CST
15212           && TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
15213           && compare_tree_int (index, TREE_STRING_LENGTH (string)) < 0
15214           && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string))))
15215               == MODE_INT)
15216           && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))) == 1))
15217         return build_int_cst_type (TREE_TYPE (exp),
15218                                    (TREE_STRING_POINTER (string)
15219                                     [TREE_INT_CST_LOW (index)]));
15220     }
15221   return NULL;
15222 }
15223
15224 /* Return the tree for neg (ARG0) when ARG0 is known to be either
15225    an integer constant, real, or fixed-point constant.
15226
15227    TYPE is the type of the result.  */
15228
15229 static tree
15230 fold_negate_const (tree arg0, tree type)
15231 {
15232   tree t = NULL_TREE;
15233
15234   switch (TREE_CODE (arg0))
15235     {
15236     case INTEGER_CST:
15237       {
15238         unsigned HOST_WIDE_INT low;
15239         HOST_WIDE_INT high;
15240         int overflow = neg_double (TREE_INT_CST_LOW (arg0),
15241                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg0),
15242                                    &low, &high);
15243         t = force_fit_type_double (type, low, high, 1,
15244                                    (overflow | TREE_OVERFLOW (arg0))
15245                                    && !TYPE_UNSIGNED (type));
15246         break;
15247       }
15248
15249     case REAL_CST:
15250       t = build_real (type, REAL_VALUE_NEGATE (TREE_REAL_CST (arg0)));
15251       break;
15252
15253     case FIXED_CST:
15254       {
15255         FIXED_VALUE_TYPE f;
15256         bool overflow_p = fixed_arithmetic (&f, NEGATE_EXPR,
15257                                             &(TREE_FIXED_CST (arg0)), NULL,
15258                                             TYPE_SATURATING (type));
15259         t = build_fixed (type, f);
15260         /* Propagate overflow flags.  */
15261         if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg0))
15262           {
15263             TREE_OVERFLOW (t) = 1;
15264             TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
15265           }
15266         else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0))
15267           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
15268         break;
15269       }
15270
15271     default:
15272       gcc_unreachable ();
15273     }
15274
15275   return t;
15276 }
15277
15278 /* Return the tree for abs (ARG0) when ARG0 is known to be either
15279    an integer constant or real constant.
15280
15281    TYPE is the type of the result.  */
15282
15283 tree
15284 fold_abs_const (tree arg0, tree type)
15285 {
15286   tree t = NULL_TREE;
15287
15288   switch (TREE_CODE (arg0))
15289     {
15290     case INTEGER_CST:
15291       /* If the value is unsigned, then the absolute value is
15292          the same as the ordinary value.  */
15293       if (TYPE_UNSIGNED (type))
15294         t = arg0;
15295       /* Similarly, if the value is non-negative.  */
15296       else if (INT_CST_LT (integer_minus_one_node, arg0))
15297         t = arg0;
15298       /* If the value is negative, then the absolute value is
15299          its negation.  */
15300       else
15301         {
15302           unsigned HOST_WIDE_INT low;
15303           HOST_WIDE_INT high;
15304           int overflow = neg_double (TREE_INT_CST_LOW (arg0),
15305                                      TREE_INT_CST_HIGH (arg0),
15306                                      &low, &high);
15307           t = force_fit_type_double (type, low, high, -1,
15308                                      overflow | TREE_OVERFLOW (arg0));
15309         }
15310       break;
15311
15312     case REAL_CST:
15313       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg0)))
15314         t = build_real (type, REAL_VALUE_NEGATE (TREE_REAL_CST (arg0)));
15315       else
15316         t =  arg0;
15317       break;
15318
15319     default:
15320       gcc_unreachable ();
15321     }
15322
15323   return t;
15324 }
15325
15326 /* Return the tree for not (ARG0) when ARG0 is known to be an integer
15327    constant.  TYPE is the type of the result.  */
15328
15329 static tree
15330 fold_not_const (tree arg0, tree type)
15331 {
15332   tree t = NULL_TREE;
15333
15334   gcc_assert (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST);
15335
15336   t = force_fit_type_double (type, ~TREE_INT_CST_LOW (arg0),
15337                              ~TREE_INT_CST_HIGH (arg0), 0,
15338                              TREE_OVERFLOW (arg0));
15339
15340   return t;
15341 }
15342
15343 /* Given CODE, a relational operator, the target type, TYPE and two
15344    constant operands OP0 and OP1, return the result of the
15345    relational operation.  If the result is not a compile time
15346    constant, then return NULL_TREE.  */
15347
15348 static tree
15349 fold_relational_const (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
15350 {
15351   int result, invert;
15352
15353   /* From here on, the only cases we handle are when the result is
15354      known to be a constant.  */
15355
15356   if (TREE_CODE (op0) == REAL_CST && TREE_CODE (op1) == REAL_CST)
15357     {
15358       const REAL_VALUE_TYPE *c0 = TREE_REAL_CST_PTR (op0);
15359       const REAL_VALUE_TYPE *c1 = TREE_REAL_CST_PTR (op1);
15360
15361       /* Handle the cases where either operand is a NaN.  */
15362       if (real_isnan (c0) || real_isnan (c1))
15363         {
15364           switch (code)
15365             {
15366             case EQ_EXPR:
15367             case ORDERED_EXPR:
15368               result = 0;
15369               break;
15370
15371             case NE_EXPR:
15372             case UNORDERED_EXPR:
15373             case UNLT_EXPR:
15374             case UNLE_EXPR:
15375             case UNGT_EXPR:
15376             case UNGE_EXPR:
15377             case UNEQ_EXPR:
15378               result = 1;
15379               break;
15380
15381             case LT_EXPR:
15382             case LE_EXPR:
15383             case GT_EXPR:
15384             case GE_EXPR:
15385             case LTGT_EXPR:
15386               if (flag_trapping_math)
15387                 return NULL_TREE;
15388               result = 0;
15389               break;
15390
15391             default:
15392               gcc_unreachable ();
15393             }
15394
15395           return constant_boolean_node (result, type);
15396         }
15397
15398       return constant_boolean_node (real_compare (code, c0, c1), type);
15399     }
15400
15401   if (TREE_CODE (op0) == FIXED_CST && TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
15402     {
15403       const FIXED_VALUE_TYPE *c0 = TREE_FIXED_CST_PTR (op0);
15404       const FIXED_VALUE_TYPE *c1 = TREE_FIXED_CST_PTR (op1);
15405       return constant_boolean_node (fixed_compare (code, c0, c1), type);
15406     }
15407
15408   /* Handle equality/inequality of complex constants.  */
15409   if (TREE_CODE (op0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (op1) == COMPLEX_CST)
15410     {
15411       tree rcond = fold_relational_const (code, type,
15412                                           TREE_REALPART (op0),
15413                                           TREE_REALPART (op1));
15414       tree icond = fold_relational_const (code, type,
15415                                           TREE_IMAGPART (op0),
15416                                           TREE_IMAGPART (op1));
15417       if (code == EQ_EXPR)
15418         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type, rcond, icond);
15419       else if (code == NE_EXPR)
15420         return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type, rcond, icond);
15421       else
15422         return NULL_TREE;
15423     }
15424
15425   /* From here on we only handle LT, LE, GT, GE, EQ and NE.
15426
15427      To compute GT, swap the arguments and do LT.
15428      To compute GE, do LT and invert the result.
15429      To compute LE, swap the arguments, do LT and invert the result.
15430      To compute NE, do EQ and invert the result.
15431
15432      Therefore, the code below must handle only EQ and LT.  */
15433
15434   if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
15435     {
15436       tree tem = op0;
15437       op0 = op1;
15438       op1 = tem;
15439       code = swap_tree_comparison (code);
15440     }
15441
15442   /* Note that it is safe to invert for real values here because we
15443      have already handled the one case that it matters.  */
15444
15445   invert = 0;
15446   if (code == NE_EXPR || code == GE_EXPR)
15447     {
15448       invert = 1;
15449       code = invert_tree_comparison (code, false);
15450     }
15451
15452   /* Compute a result for LT or EQ if args permit;
15453      Otherwise return T.  */
15454   if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
15455     {
15456       if (code == EQ_EXPR)
15457         result = tree_int_cst_equal (op0, op1);
15458       else if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
15459         result = INT_CST_LT_UNSIGNED (op0, op1);
15460       else
15461         result = INT_CST_LT (op0, op1);
15462     }
15463   else
15464     return NULL_TREE;
15465
15466   if (invert)
15467     result ^= 1;
15468   return constant_boolean_node (result, type);
15469 }
15470
15471 /* If necessary, return a CLEANUP_POINT_EXPR for EXPR with the
15472    indicated TYPE.  If no CLEANUP_POINT_EXPR is necessary, return EXPR
15473    itself.  */
15474
15475 tree
15476 fold_build_cleanup_point_expr (tree type, tree expr)
15477 {
15478   /* If the expression does not have side effects then we don't have to wrap
15479      it with a cleanup point expression.  */
15480   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (expr))
15481     return expr;
15482
15483   /* If the expression is a return, check to see if the expression inside the
15484      return has no side effects or the right hand side of the modify expression
15485      inside the return. If either don't have side effects set we don't need to
15486      wrap the expression in a cleanup point expression.  Note we don't check the
15487      left hand side of the modify because it should always be a return decl.  */
15488   if (TREE_CODE (expr) == RETURN_EXPR)
15489     {
15490       tree op = TREE_OPERAND (expr, 0);
15491       if (!op || !TREE_SIDE_EFFECTS (op))
15492         return expr;
15493       op = TREE_OPERAND (op, 1);
15494       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (op))
15495         return expr;
15496     }
15497   
15498   return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type, expr);
15499 }
15500
15501 /* Given a pointer value OP0 and a type TYPE, return a simplified version
15502    of an indirection through OP0, or NULL_TREE if no simplification is
15503    possible.  */
15504
15505 tree
15506 fold_indirect_ref_1 (tree type, tree op0)
15507 {
15508   tree sub = op0;
15509   tree subtype;
15510
15511   STRIP_NOPS (sub);
15512   subtype = TREE_TYPE (sub);
15513   if (!POINTER_TYPE_P (subtype))
15514     return NULL_TREE;
15515
15516   if (TREE_CODE (sub) == ADDR_EXPR)
15517     {
15518       tree op = TREE_OPERAND (sub, 0);
15519       tree optype = TREE_TYPE (op);
15520       /* *&CONST_DECL -> to the value of the const decl.  */
15521       if (TREE_CODE (op) == CONST_DECL)
15522         return DECL_INITIAL (op);
15523       /* *&p => p;  make sure to handle *&"str"[cst] here.  */
15524       if (type == optype)
15525         {
15526           tree fop = fold_read_from_constant_string (op);
15527           if (fop)
15528             return fop;
15529           else
15530             return op;
15531         }
15532       /* *(foo *)&fooarray => fooarray[0] */
15533       else if (TREE_CODE (optype) == ARRAY_TYPE
15534                && type == TREE_TYPE (optype))
15535         {
15536           tree type_domain = TYPE_DOMAIN (optype);
15537           tree min_val = size_zero_node;
15538           if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
15539             min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
15540           return build4 (ARRAY_REF, type, op, min_val, NULL_TREE, NULL_TREE);
15541         }
15542       /* *(foo *)&complexfoo => __real__ complexfoo */
15543       else if (TREE_CODE (optype) == COMPLEX_TYPE
15544                && type == TREE_TYPE (optype))
15545         return fold_build1 (REALPART_EXPR, type, op);
15546       /* *(foo *)&vectorfoo => BIT_FIELD_REF<vectorfoo,...> */
15547       else if (TREE_CODE (optype) == VECTOR_TYPE
15548                && type == TREE_TYPE (optype))
15549         {
15550           tree part_width = TYPE_SIZE (type);
15551           tree index = bitsize_int (0);
15552           return fold_build3 (BIT_FIELD_REF, type, op, part_width, index);
15553         }
15554     }
15555
15556   /* ((foo*)&vectorfoo)[1] => BIT_FIELD_REF<vectorfoo,...> */
15557   if (TREE_CODE (sub) == POINTER_PLUS_EXPR
15558       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (sub, 1)) == INTEGER_CST)
15559     { 
15560       tree op00 = TREE_OPERAND (sub, 0);
15561       tree op01 = TREE_OPERAND (sub, 1);
15562       tree op00type;
15563       
15564       STRIP_NOPS (op00);
15565       op00type = TREE_TYPE (op00);
15566       if (TREE_CODE (op00) == ADDR_EXPR
15567           && TREE_CODE (TREE_TYPE (op00type)) == VECTOR_TYPE
15568           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (op00type)))
15569         { 
15570           HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (op01, 0);
15571           tree part_width = TYPE_SIZE (type);
15572           unsigned HOST_WIDE_INT part_widthi = tree_low_cst (part_width, 0)/BITS_PER_UNIT;
15573           unsigned HOST_WIDE_INT indexi = offset * BITS_PER_UNIT;
15574           tree index = bitsize_int (indexi);
15575
15576           if (offset/part_widthi <= TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (op00type)))
15577             return fold_build3 (BIT_FIELD_REF, type, TREE_OPERAND (op00, 0),
15578                                 part_width, index);
15579         
15580         }
15581     }
15582
15583
15584   /* ((foo*)&complexfoo)[1] => __imag__ complexfoo */
15585   if (TREE_CODE (sub) == POINTER_PLUS_EXPR
15586       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (sub, 1)) == INTEGER_CST)
15587     {
15588       tree op00 = TREE_OPERAND (sub, 0);
15589       tree op01 = TREE_OPERAND (sub, 1);
15590       tree op00type;
15591
15592       STRIP_NOPS (op00);
15593       op00type = TREE_TYPE (op00);
15594       if (TREE_CODE (op00) == ADDR_EXPR
15595           && TREE_CODE (TREE_TYPE (op00type)) == COMPLEX_TYPE
15596           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (op00type)))
15597         {
15598           tree size = TYPE_SIZE_UNIT (type);
15599           if (tree_int_cst_equal (size, op01))
15600             return fold_build1 (IMAGPART_EXPR, type, TREE_OPERAND (op00, 0));
15601         }
15602     }
15603   
15604   /* *(foo *)fooarrptr => (*fooarrptr)[0] */
15605   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (subtype)) == ARRAY_TYPE
15606       && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (subtype)))
15607     {
15608       tree type_domain;
15609       tree min_val = size_zero_node;
15610       sub = build_fold_indirect_ref (sub);
15611       type_domain = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (sub));
15612       if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
15613         min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
15614       return build4 (ARRAY_REF, type, sub, min_val, NULL_TREE, NULL_TREE);
15615     }
15616
15617   return NULL_TREE;
15618 }
15619
15620 /* Builds an expression for an indirection through T, simplifying some
15621    cases.  */
15622
15623 tree
15624 build_fold_indirect_ref (tree t)
15625 {
15626   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (t));
15627   tree sub = fold_indirect_ref_1 (type, t);
15628
15629   if (sub)
15630     return sub;
15631   else
15632     return build1 (INDIRECT_REF, type, t);
15633 }
15634
15635 /* Given an INDIRECT_REF T, return either T or a simplified version.  */
15636
15637 tree
15638 fold_indirect_ref (tree t)
15639 {
15640   tree sub = fold_indirect_ref_1 (TREE_TYPE (t), TREE_OPERAND (t, 0));
15641
15642   if (sub)
15643     return sub;
15644   else
15645     return t;
15646 }
15647
15648 /* Strip non-trapping, non-side-effecting tree nodes from an expression
15649    whose result is ignored.  The type of the returned tree need not be
15650    the same as the original expression.  */
15651
15652 tree
15653 fold_ignored_result (tree t)
15654 {
15655   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (t))
15656     return integer_zero_node;
15657
15658   for (;;)
15659     switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
15660       {
15661       case tcc_unary:
15662         t = TREE_OPERAND (t, 0);
15663         break;
15664
15665       case tcc_binary:
15666       case tcc_comparison:
15667         if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
15668           t = TREE_OPERAND (t, 0);
15669         else if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 0)))
15670           t = TREE_OPERAND (t, 1);
15671         else
15672           return t;
15673         break;
15674
15675       case tcc_expression:
15676         switch (TREE_CODE (t))
15677           {
15678           case COMPOUND_EXPR:
15679             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
15680               return t;
15681             t = TREE_OPERAND (t, 0);
15682             break;
15683
15684           case COND_EXPR:
15685             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1))
15686                 || TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 2)))
15687               return t;
15688             t = TREE_OPERAND (t, 0);
15689             break;
15690
15691           default:
15692             return t;
15693           }
15694         break;
15695
15696       default:
15697         return t;
15698       }
15699 }
15700
15701 /* Return the value of VALUE, rounded up to a multiple of DIVISOR.
15702    This can only be applied to objects of a sizetype.  */
15703
15704 tree
15705 round_up (tree value, int divisor)
15706 {
15707   tree div = NULL_TREE;
15708
15709   gcc_assert (divisor > 0);
15710   if (divisor == 1)
15711     return value;
15712
15713   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
15714      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
15715      because in that case, this check is more expensive than just
15716      doing it.  */
15717   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
15718     {
15719       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15720
15721       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
15722         return value;
15723     }
15724
15725   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
15726   if (divisor == (divisor & -divisor))
15727     {
15728       if (TREE_CODE (value) == INTEGER_CST)
15729         {
15730           unsigned HOST_WIDE_INT low = TREE_INT_CST_LOW (value);
15731           unsigned HOST_WIDE_INT high;
15732           bool overflow_p;
15733
15734           if ((low & (divisor - 1)) == 0)
15735             return value;
15736
15737           overflow_p = TREE_OVERFLOW (value);
15738           high = TREE_INT_CST_HIGH (value);
15739           low &= ~(divisor - 1);
15740           low += divisor;
15741           if (low == 0)
15742             {
15743               high++;
15744               if (high == 0)
15745                 overflow_p = true;
15746             }
15747
15748           return force_fit_type_double (TREE_TYPE (value), low, high,
15749                                         -1, overflow_p);
15750         }
15751       else
15752         {
15753           tree t;
15754
15755           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor - 1);
15756           value = size_binop (PLUS_EXPR, value, t);
15757           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
15758           value = size_binop (BIT_AND_EXPR, value, t);
15759         }
15760     }
15761   else
15762     {
15763       if (!div)
15764         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15765       value = size_binop (CEIL_DIV_EXPR, value, div);
15766       value = size_binop (MULT_EXPR, value, div);
15767     }
15768
15769   return value;
15770 }
15771
15772 /* Likewise, but round down.  */
15773
15774 tree
15775 round_down (tree value, int divisor)
15776 {
15777   tree div = NULL_TREE;
15778
15779   gcc_assert (divisor > 0);
15780   if (divisor == 1)
15781     return value;
15782
15783   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
15784      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
15785      because in that case, this check is more expensive than just
15786      doing it.  */
15787   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
15788     {
15789       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15790
15791       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
15792         return value;
15793     }
15794
15795   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
15796   if (divisor == (divisor & -divisor))
15797     {
15798       tree t;
15799
15800       t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
15801       value = size_binop (BIT_AND_EXPR, value, t);
15802     }
15803   else
15804     {
15805       if (!div)
15806         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15807       value = size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, value, div);
15808       value = size_binop (MULT_EXPR, value, div);
15809     }
15810
15811   return value;
15812 }
15813
15814 /* Returns the pointer to the base of the object addressed by EXP and
15815    extracts the information about the offset of the access, storing it
15816    to PBITPOS and POFFSET.  */
15817
15818 static tree
15819 split_address_to_core_and_offset (tree exp,
15820                                   HOST_WIDE_INT *pbitpos, tree *poffset)
15821 {
15822   tree core;
15823   enum machine_mode mode;
15824   int unsignedp, volatilep;
15825   HOST_WIDE_INT bitsize;
15826
15827   if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
15828     {
15829       core = get_inner_reference (TREE_OPERAND (exp, 0), &bitsize, pbitpos,
15830                                   poffset, &mode, &unsignedp, &volatilep,
15831                                   false);
15832       core = fold_addr_expr (core);
15833     }
15834   else
15835     {
15836       core = exp;
15837       *pbitpos = 0;
15838       *poffset = NULL_TREE;
15839     }
15840
15841   return core;
15842 }
15843
15844 /* Returns true if addresses of E1 and E2 differ by a constant, false
15845    otherwise.  If they do, E1 - E2 is stored in *DIFF.  */
15846
15847 bool
15848 ptr_difference_const (tree e1, tree e2, HOST_WIDE_INT *diff)
15849 {
15850   tree core1, core2;
15851   HOST_WIDE_INT bitpos1, bitpos2;
15852   tree toffset1, toffset2, tdiff, type;
15853
15854   core1 = split_address_to_core_and_offset (e1, &bitpos1, &toffset1);
15855   core2 = split_address_to_core_and_offset (e2, &bitpos2, &toffset2);
15856
15857   if (bitpos1 % BITS_PER_UNIT != 0
15858       || bitpos2 % BITS_PER_UNIT != 0
15859       || !operand_equal_p (core1, core2, 0))
15860     return false;
15861
15862   if (toffset1 && toffset2)
15863     {
15864       type = TREE_TYPE (toffset1);
15865       if (type != TREE_TYPE (toffset2))
15866         toffset2 = fold_convert (type, toffset2);
15867
15868       tdiff = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, toffset1, toffset2);
15869       if (!cst_and_fits_in_hwi (tdiff))
15870         return false;
15871
15872       *diff = int_cst_value (tdiff);
15873     }
15874   else if (toffset1 || toffset2)
15875     {
15876       /* If only one of the offsets is non-constant, the difference cannot
15877          be a constant.  */
15878       return false;
15879     }
15880   else
15881     *diff = 0;
15882
15883   *diff += (bitpos1 - bitpos2) / BITS_PER_UNIT;
15884   return true;
15885 }
15886
15887 /* Simplify the floating point expression EXP when the sign of the
15888    result is not significant.  Return NULL_TREE if no simplification
15889    is possible.  */
15890
15891 tree
15892 fold_strip_sign_ops (tree exp)
15893 {
15894   tree arg0, arg1;
15895
15896   switch (TREE_CODE (exp))
15897     {
15898     case ABS_EXPR:
15899     case NEGATE_EXPR:
15900       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
15901       return arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0);
15902
15903     case MULT_EXPR:
15904     case RDIV_EXPR:
15905       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp))))
15906         return NULL_TREE;
15907       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
15908       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15909       if (arg0 != NULL_TREE || arg1 != NULL_TREE)
15910         return fold_build2 (TREE_CODE (exp), TREE_TYPE (exp),
15911                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0),
15912                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 1));
15913       break;
15914
15915     case COMPOUND_EXPR:
15916       arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
15917       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15918       if (arg1)
15919         return fold_build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
15920       break;
15921       
15922     case COND_EXPR:
15923       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15924       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 2));
15925       if (arg0 || arg1)
15926         return fold_build3 (COND_EXPR, TREE_TYPE (exp), TREE_OPERAND (exp, 0),
15927                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 1),
15928                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 2));
15929       break;
15930       
15931     case CALL_EXPR:
15932       {
15933         const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (exp);
15934         switch (fcode)
15935         {
15936         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
15937           /* Strip copysign function call, return the 1st argument. */
15938           arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
15939           arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
15940           return omit_one_operand (TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
15941
15942         default:
15943           /* Strip sign ops from the argument of "odd" math functions.  */
15944           if (negate_mathfn_p (fcode))
15945             {
15946               arg0 = fold_strip_sign_ops (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
15947               if (arg0)
15948                 return build_call_expr (get_callee_fndecl (exp), 1, arg0);
15949             }
15950           break;
15951         }
15952       }
15953       break;
15954
15955     default:
15956       break;
15957     }
15958   return NULL_TREE;
15959 }