OSDN Git Service

Daily bump.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / builtins.c
1 /* Expand builtin functions.
2    Copyright (C) 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999,
3    2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "machmode.h"
27 #include "rtl.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "realmpfr.h"
30 #include "gimple.h"
31 #include "flags.h"
32 #include "regs.h"
33 #include "hard-reg-set.h"
34 #include "except.h"
35 #include "function.h"
36 #include "insn-config.h"
37 #include "expr.h"
38 #include "optabs.h"
39 #include "libfuncs.h"
40 #include "recog.h"
41 #include "output.h"
42 #include "typeclass.h"
43 #include "predict.h"
44 #include "tm_p.h"
45 #include "target.h"
46 #include "langhooks.h"
47 #include "basic-block.h"
48 #include "tree-mudflap.h"
49 #include "tree-flow.h"
50 #include "value-prof.h"
51 #include "diagnostic-core.h"
52 #include "builtins.h"
53
54
55 #ifndef PAD_VARARGS_DOWN
56 #define PAD_VARARGS_DOWN BYTES_BIG_ENDIAN
57 #endif
58 static tree do_mpc_arg1 (tree, tree, int (*)(mpc_ptr, mpc_srcptr, mpc_rnd_t));
59
60 struct target_builtins default_target_builtins;
61 #if SWITCHABLE_TARGET
62 struct target_builtins *this_target_builtins = &default_target_builtins;
63 #endif
64
65 /* Define the names of the builtin function types and codes.  */
66 const char *const built_in_class_names[4]
67   = {"NOT_BUILT_IN", "BUILT_IN_FRONTEND", "BUILT_IN_MD", "BUILT_IN_NORMAL"};
68
69 #define DEF_BUILTIN(X, N, C, T, LT, B, F, NA, AT, IM, COND) #X,
70 const char * built_in_names[(int) END_BUILTINS] =
71 {
72 #include "builtins.def"
73 };
74 #undef DEF_BUILTIN
75
76 /* Setup an array of _DECL trees, make sure each element is
77    initialized to NULL_TREE.  */
78 builtin_info_type builtin_info;
79
80 static const char *c_getstr (tree);
81 static rtx c_readstr (const char *, enum machine_mode);
82 static int target_char_cast (tree, char *);
83 static rtx get_memory_rtx (tree, tree);
84 static int apply_args_size (void);
85 static int apply_result_size (void);
86 #if defined (HAVE_untyped_call) || defined (HAVE_untyped_return)
87 static rtx result_vector (int, rtx);
88 #endif
89 static void expand_builtin_update_setjmp_buf (rtx);
90 static void expand_builtin_prefetch (tree);
91 static rtx expand_builtin_apply_args (void);
92 static rtx expand_builtin_apply_args_1 (void);
93 static rtx expand_builtin_apply (rtx, rtx, rtx);
94 static void expand_builtin_return (rtx);
95 static enum type_class type_to_class (tree);
96 static rtx expand_builtin_classify_type (tree);
97 static void expand_errno_check (tree, rtx);
98 static rtx expand_builtin_mathfn (tree, rtx, rtx);
99 static rtx expand_builtin_mathfn_2 (tree, rtx, rtx);
100 static rtx expand_builtin_mathfn_3 (tree, rtx, rtx);
101 static rtx expand_builtin_mathfn_ternary (tree, rtx, rtx);
102 static rtx expand_builtin_interclass_mathfn (tree, rtx);
103 static rtx expand_builtin_sincos (tree);
104 static rtx expand_builtin_cexpi (tree, rtx);
105 static rtx expand_builtin_int_roundingfn (tree, rtx);
106 static rtx expand_builtin_int_roundingfn_2 (tree, rtx);
107 static rtx expand_builtin_next_arg (void);
108 static rtx expand_builtin_va_start (tree);
109 static rtx expand_builtin_va_end (tree);
110 static rtx expand_builtin_va_copy (tree);
111 static rtx expand_builtin_memcmp (tree, rtx, enum machine_mode);
112 static rtx expand_builtin_strcmp (tree, rtx);
113 static rtx expand_builtin_strncmp (tree, rtx, enum machine_mode);
114 static rtx builtin_memcpy_read_str (void *, HOST_WIDE_INT, enum machine_mode);
115 static rtx expand_builtin_memcpy (tree, rtx);
116 static rtx expand_builtin_mempcpy (tree, rtx, enum machine_mode);
117 static rtx expand_builtin_mempcpy_args (tree, tree, tree, rtx,
118                                         enum machine_mode, int);
119 static rtx expand_builtin_strcpy (tree, rtx);
120 static rtx expand_builtin_strcpy_args (tree, tree, rtx);
121 static rtx expand_builtin_stpcpy (tree, rtx, enum machine_mode);
122 static rtx expand_builtin_strncpy (tree, rtx);
123 static rtx builtin_memset_gen_str (void *, HOST_WIDE_INT, enum machine_mode);
124 static rtx expand_builtin_memset (tree, rtx, enum machine_mode);
125 static rtx expand_builtin_memset_args (tree, tree, tree, rtx, enum machine_mode, tree);
126 static rtx expand_builtin_bzero (tree);
127 static rtx expand_builtin_strlen (tree, rtx, enum machine_mode);
128 static rtx expand_builtin_alloca (tree, bool);
129 static rtx expand_builtin_unop (enum machine_mode, tree, rtx, rtx, optab);
130 static rtx expand_builtin_frame_address (tree, tree);
131 static tree stabilize_va_list_loc (location_t, tree, int);
132 static rtx expand_builtin_expect (tree, rtx);
133 static tree fold_builtin_constant_p (tree);
134 static tree fold_builtin_expect (location_t, tree, tree);
135 static tree fold_builtin_classify_type (tree);
136 static tree fold_builtin_strlen (location_t, tree, tree);
137 static tree fold_builtin_inf (location_t, tree, int);
138 static tree fold_builtin_nan (tree, tree, int);
139 static tree rewrite_call_expr (location_t, tree, int, tree, int, ...);
140 static bool validate_arg (const_tree, enum tree_code code);
141 static bool integer_valued_real_p (tree);
142 static tree fold_trunc_transparent_mathfn (location_t, tree, tree);
143 static bool readonly_data_expr (tree);
144 static rtx expand_builtin_fabs (tree, rtx, rtx);
145 static rtx expand_builtin_signbit (tree, rtx);
146 static tree fold_builtin_sqrt (location_t, tree, tree);
147 static tree fold_builtin_cbrt (location_t, tree, tree);
148 static tree fold_builtin_pow (location_t, tree, tree, tree, tree);
149 static tree fold_builtin_powi (location_t, tree, tree, tree, tree);
150 static tree fold_builtin_cos (location_t, tree, tree, tree);
151 static tree fold_builtin_cosh (location_t, tree, tree, tree);
152 static tree fold_builtin_tan (tree, tree);
153 static tree fold_builtin_trunc (location_t, tree, tree);
154 static tree fold_builtin_floor (location_t, tree, tree);
155 static tree fold_builtin_ceil (location_t, tree, tree);
156 static tree fold_builtin_round (location_t, tree, tree);
157 static tree fold_builtin_int_roundingfn (location_t, tree, tree);
158 static tree fold_builtin_bitop (tree, tree);
159 static tree fold_builtin_memory_op (location_t, tree, tree, tree, tree, bool, int);
160 static tree fold_builtin_strchr (location_t, tree, tree, tree);
161 static tree fold_builtin_memchr (location_t, tree, tree, tree, tree);
162 static tree fold_builtin_memcmp (location_t, tree, tree, tree);
163 static tree fold_builtin_strcmp (location_t, tree, tree);
164 static tree fold_builtin_strncmp (location_t, tree, tree, tree);
165 static tree fold_builtin_signbit (location_t, tree, tree);
166 static tree fold_builtin_copysign (location_t, tree, tree, tree, tree);
167 static tree fold_builtin_isascii (location_t, tree);
168 static tree fold_builtin_toascii (location_t, tree);
169 static tree fold_builtin_isdigit (location_t, tree);
170 static tree fold_builtin_fabs (location_t, tree, tree);
171 static tree fold_builtin_abs (location_t, tree, tree);
172 static tree fold_builtin_unordered_cmp (location_t, tree, tree, tree, enum tree_code,
173                                         enum tree_code);
174 static tree fold_builtin_n (location_t, tree, tree *, int, bool);
175 static tree fold_builtin_0 (location_t, tree, bool);
176 static tree fold_builtin_1 (location_t, tree, tree, bool);
177 static tree fold_builtin_2 (location_t, tree, tree, tree, bool);
178 static tree fold_builtin_3 (location_t, tree, tree, tree, tree, bool);
179 static tree fold_builtin_4 (location_t, tree, tree, tree, tree, tree, bool);
180 static tree fold_builtin_varargs (location_t, tree, tree, bool);
181
182 static tree fold_builtin_strpbrk (location_t, tree, tree, tree);
183 static tree fold_builtin_strstr (location_t, tree, tree, tree);
184 static tree fold_builtin_strrchr (location_t, tree, tree, tree);
185 static tree fold_builtin_strcat (location_t, tree, tree);
186 static tree fold_builtin_strncat (location_t, tree, tree, tree);
187 static tree fold_builtin_strspn (location_t, tree, tree);
188 static tree fold_builtin_strcspn (location_t, tree, tree);
189 static tree fold_builtin_sprintf (location_t, tree, tree, tree, int);
190 static tree fold_builtin_snprintf (location_t, tree, tree, tree, tree, int);
191
192 static rtx expand_builtin_object_size (tree);
193 static rtx expand_builtin_memory_chk (tree, rtx, enum machine_mode,
194                                       enum built_in_function);
195 static void maybe_emit_chk_warning (tree, enum built_in_function);
196 static void maybe_emit_sprintf_chk_warning (tree, enum built_in_function);
197 static void maybe_emit_free_warning (tree);
198 static tree fold_builtin_object_size (tree, tree);
199 static tree fold_builtin_strcat_chk (location_t, tree, tree, tree, tree);
200 static tree fold_builtin_strncat_chk (location_t, tree, tree, tree, tree, tree);
201 static tree fold_builtin_sprintf_chk (location_t, tree, enum built_in_function);
202 static tree fold_builtin_printf (location_t, tree, tree, tree, bool, enum built_in_function);
203 static tree fold_builtin_fprintf (location_t, tree, tree, tree, tree, bool,
204                                   enum built_in_function);
205 static bool init_target_chars (void);
206
207 static unsigned HOST_WIDE_INT target_newline;
208 static unsigned HOST_WIDE_INT target_percent;
209 static unsigned HOST_WIDE_INT target_c;
210 static unsigned HOST_WIDE_INT target_s;
211 static char target_percent_c[3];
212 static char target_percent_s[3];
213 static char target_percent_s_newline[4];
214 static tree do_mpfr_arg1 (tree, tree, int (*)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
215                           const REAL_VALUE_TYPE *, const REAL_VALUE_TYPE *, bool);
216 static tree do_mpfr_arg2 (tree, tree, tree,
217                           int (*)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t));
218 static tree do_mpfr_arg3 (tree, tree, tree, tree,
219                           int (*)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t));
220 static tree do_mpfr_sincos (tree, tree, tree);
221 static tree do_mpfr_bessel_n (tree, tree, tree,
222                               int (*)(mpfr_ptr, long, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
223                               const REAL_VALUE_TYPE *, bool);
224 static tree do_mpfr_remquo (tree, tree, tree);
225 static tree do_mpfr_lgamma_r (tree, tree, tree);
226 static void expand_builtin_sync_synchronize (void);
227
228 /* Return true if NAME starts with __builtin_ or __sync_.  */
229
230 bool
231 is_builtin_name (const char *name)
232 {
233   if (strncmp (name, "__builtin_", 10) == 0)
234     return true;
235   if (strncmp (name, "__sync_", 7) == 0)
236     return true;
237   if (strncmp (name, "__atomic_", 9) == 0)
238     return true;
239   return false;
240 }
241
242
243 /* Return true if DECL is a function symbol representing a built-in.  */
244
245 bool
246 is_builtin_fn (tree decl)
247 {
248   return TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL && DECL_BUILT_IN (decl);
249 }
250
251
252 /* Return true if NODE should be considered for inline expansion regardless
253    of the optimization level.  This means whenever a function is invoked with
254    its "internal" name, which normally contains the prefix "__builtin".  */
255
256 static bool
257 called_as_built_in (tree node)
258 {
259   /* Note that we must use DECL_NAME, not DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P since
260      we want the name used to call the function, not the name it
261      will have. */
262   const char *name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (node));
263   return is_builtin_name (name);
264 }
265
266 /* Compute values M and N such that M divides (address of EXP - N) and
267    such that N < M.  Store N in *BITPOSP and return M.
268
269    Note that the address (and thus the alignment) computed here is based
270    on the address to which a symbol resolves, whereas DECL_ALIGN is based
271    on the address at which an object is actually located.  These two
272    addresses are not always the same.  For example, on ARM targets,
273    the address &foo of a Thumb function foo() has the lowest bit set,
274    whereas foo() itself starts on an even address.  */
275
276 unsigned int
277 get_object_alignment_1 (tree exp, unsigned HOST_WIDE_INT *bitposp)
278 {
279   HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
280   tree offset;
281   enum machine_mode mode;
282   int unsignedp, volatilep;
283   unsigned int align, inner;
284
285   /* Get the innermost object and the constant (bitpos) and possibly
286      variable (offset) offset of the access.  */
287   exp = get_inner_reference (exp, &bitsize, &bitpos, &offset,
288                              &mode, &unsignedp, &volatilep, true);
289
290   /* Extract alignment information from the innermost object and
291      possibly adjust bitpos and offset.  */
292   if (TREE_CODE (exp) == CONST_DECL)
293     exp = DECL_INITIAL (exp);
294   if (DECL_P (exp)
295       && TREE_CODE (exp) != LABEL_DECL)
296     {
297       if (TREE_CODE (exp) == FUNCTION_DECL)
298         {
299           /* Function addresses can encode extra information besides their
300              alignment.  However, if TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
301              allows the low bit to be used as a virtual bit, we know
302              that the address itself must be 2-byte aligned.  */
303           if (TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION == ptrmemfunc_vbit_in_pfn)
304             align = 2 * BITS_PER_UNIT;
305           else
306             align = BITS_PER_UNIT;
307         }
308       else
309         align = DECL_ALIGN (exp);
310     }
311   else if (CONSTANT_CLASS_P (exp))
312     {
313       align = TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (exp));
314 #ifdef CONSTANT_ALIGNMENT
315       align = (unsigned)CONSTANT_ALIGNMENT (exp, align);
316 #endif
317     }
318   else if (TREE_CODE (exp) == VIEW_CONVERT_EXPR)
319     align = TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (exp));
320   else if (TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF)
321     align = TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (exp));
322   else if (TREE_CODE (exp) == MEM_REF)
323     {
324       tree addr = TREE_OPERAND (exp, 0);
325       struct ptr_info_def *pi;
326       if (TREE_CODE (addr) == BIT_AND_EXPR
327           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (addr, 1)) == INTEGER_CST)
328         {
329           align = (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (addr, 1))
330                     & -TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (addr, 1)));
331           align *= BITS_PER_UNIT;
332           addr = TREE_OPERAND (addr, 0);
333         }
334       else
335         align = BITS_PER_UNIT;
336       if (TREE_CODE (addr) == SSA_NAME
337           && (pi = SSA_NAME_PTR_INFO (addr)))
338         {
339           bitpos += (pi->misalign * BITS_PER_UNIT) & ~(align - 1);
340           align = MAX (pi->align * BITS_PER_UNIT, align);
341         }
342       else if (TREE_CODE (addr) == ADDR_EXPR)
343         align = MAX (align, get_object_alignment (TREE_OPERAND (addr, 0)));
344       bitpos += mem_ref_offset (exp).low * BITS_PER_UNIT;
345     }
346   else if (TREE_CODE (exp) == TARGET_MEM_REF)
347     {
348       struct ptr_info_def *pi;
349       tree addr = TMR_BASE (exp);
350       if (TREE_CODE (addr) == BIT_AND_EXPR
351           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (addr, 1)) == INTEGER_CST)
352         {
353           align = (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (addr, 1))
354                    & -TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (addr, 1)));
355           align *= BITS_PER_UNIT;
356           addr = TREE_OPERAND (addr, 0);
357         }
358       else
359         align = BITS_PER_UNIT;
360       if (TREE_CODE (addr) == SSA_NAME
361           && (pi = SSA_NAME_PTR_INFO (addr)))
362         {
363           bitpos += (pi->misalign * BITS_PER_UNIT) & ~(align - 1);
364           align = MAX (pi->align * BITS_PER_UNIT, align);
365         }
366       else if (TREE_CODE (addr) == ADDR_EXPR)
367         align = MAX (align, get_object_alignment (TREE_OPERAND (addr, 0)));
368       if (TMR_OFFSET (exp))
369         bitpos += TREE_INT_CST_LOW (TMR_OFFSET (exp)) * BITS_PER_UNIT;
370       if (TMR_INDEX (exp) && TMR_STEP (exp))
371         {
372           unsigned HOST_WIDE_INT step = TREE_INT_CST_LOW (TMR_STEP (exp));
373           align = MIN (align, (step & -step) * BITS_PER_UNIT);
374         }
375       else if (TMR_INDEX (exp))
376         align = BITS_PER_UNIT;
377       if (TMR_INDEX2 (exp))
378         align = BITS_PER_UNIT;
379     }
380   else
381     align = BITS_PER_UNIT;
382
383   /* If there is a non-constant offset part extract the maximum
384      alignment that can prevail.  */
385   inner = ~0U;
386   while (offset)
387     {
388       tree next_offset;
389
390       if (TREE_CODE (offset) == PLUS_EXPR)
391         {
392           next_offset = TREE_OPERAND (offset, 0);
393           offset = TREE_OPERAND (offset, 1);
394         }
395       else
396         next_offset = NULL;
397       if (host_integerp (offset, 1))
398         {
399           /* Any overflow in calculating offset_bits won't change
400              the alignment.  */
401           unsigned offset_bits
402             = ((unsigned) tree_low_cst (offset, 1) * BITS_PER_UNIT);
403
404           if (offset_bits)
405             inner = MIN (inner, (offset_bits & -offset_bits));
406         }
407       else if (TREE_CODE (offset) == MULT_EXPR
408                && host_integerp (TREE_OPERAND (offset, 1), 1))
409         {
410           /* Any overflow in calculating offset_factor won't change
411              the alignment.  */
412           unsigned offset_factor
413             = ((unsigned) tree_low_cst (TREE_OPERAND (offset, 1), 1)
414                * BITS_PER_UNIT);
415
416           if (offset_factor)
417             inner = MIN (inner, (offset_factor & -offset_factor));
418         }
419       else
420         {
421           inner = MIN (inner, BITS_PER_UNIT);
422           break;
423         }
424       offset = next_offset;
425     }
426
427   /* Alignment is innermost object alignment adjusted by the constant
428      and non-constant offset parts.  */
429   align = MIN (align, inner);
430   bitpos = bitpos & (align - 1);
431
432   *bitposp = bitpos;
433   return align;
434 }
435
436 /* Return the alignment in bits of EXP, an object.  */
437
438 unsigned int
439 get_object_alignment (tree exp)
440 {
441   unsigned HOST_WIDE_INT bitpos = 0;
442   unsigned int align;
443
444   align = get_object_alignment_1 (exp, &bitpos);
445
446   /* align and bitpos now specify known low bits of the pointer.
447      ptr & (align - 1) == bitpos.  */
448
449   if (bitpos != 0)
450     align = (bitpos & -bitpos);
451
452   return align;
453 }
454
455 /* Return the alignment in bits of EXP, a pointer valued expression.
456    The alignment returned is, by default, the alignment of the thing that
457    EXP points to.  If it is not a POINTER_TYPE, 0 is returned.
458
459    Otherwise, look at the expression to see if we can do better, i.e., if the
460    expression is actually pointing at an object whose alignment is tighter.  */
461
462 unsigned int
463 get_pointer_alignment (tree exp)
464 {
465   STRIP_NOPS (exp);
466
467   if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
468     return get_object_alignment (TREE_OPERAND (exp, 0));
469   else if (TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
470            && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
471     {
472       struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (exp);
473       unsigned align;
474       if (!pi)
475         return BITS_PER_UNIT;
476       if (pi->misalign != 0)
477         align = (pi->misalign & -pi->misalign);
478       else
479         align = pi->align;
480       return align * BITS_PER_UNIT;
481     }
482
483   return POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)) ? BITS_PER_UNIT : 0;
484 }
485
486 /* Compute the length of a C string.  TREE_STRING_LENGTH is not the right
487    way, because it could contain a zero byte in the middle.
488    TREE_STRING_LENGTH is the size of the character array, not the string.
489
490    ONLY_VALUE should be nonzero if the result is not going to be emitted
491    into the instruction stream and zero if it is going to be expanded.
492    E.g. with i++ ? "foo" : "bar", if ONLY_VALUE is nonzero, constant 3
493    is returned, otherwise NULL, since
494    len = c_strlen (src, 1); if (len) expand_expr (len, ...); would not
495    evaluate the side-effects.
496
497    The value returned is of type `ssizetype'.
498
499    Unfortunately, string_constant can't access the values of const char
500    arrays with initializers, so neither can we do so here.  */
501
502 tree
503 c_strlen (tree src, int only_value)
504 {
505   tree offset_node;
506   HOST_WIDE_INT offset;
507   int max;
508   const char *ptr;
509   location_t loc;
510
511   STRIP_NOPS (src);
512   if (TREE_CODE (src) == COND_EXPR
513       && (only_value || !TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (src, 0))))
514     {
515       tree len1, len2;
516
517       len1 = c_strlen (TREE_OPERAND (src, 1), only_value);
518       len2 = c_strlen (TREE_OPERAND (src, 2), only_value);
519       if (tree_int_cst_equal (len1, len2))
520         return len1;
521     }
522
523   if (TREE_CODE (src) == COMPOUND_EXPR
524       && (only_value || !TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (src, 0))))
525     return c_strlen (TREE_OPERAND (src, 1), only_value);
526
527   loc = EXPR_LOC_OR_HERE (src);
528
529   src = string_constant (src, &offset_node);
530   if (src == 0)
531     return NULL_TREE;
532
533   max = TREE_STRING_LENGTH (src) - 1;
534   ptr = TREE_STRING_POINTER (src);
535
536   if (offset_node && TREE_CODE (offset_node) != INTEGER_CST)
537     {
538       /* If the string has an internal zero byte (e.g., "foo\0bar"), we can't
539          compute the offset to the following null if we don't know where to
540          start searching for it.  */
541       int i;
542
543       for (i = 0; i < max; i++)
544         if (ptr[i] == 0)
545           return NULL_TREE;
546
547       /* We don't know the starting offset, but we do know that the string
548          has no internal zero bytes.  We can assume that the offset falls
549          within the bounds of the string; otherwise, the programmer deserves
550          what he gets.  Subtract the offset from the length of the string,
551          and return that.  This would perhaps not be valid if we were dealing
552          with named arrays in addition to literal string constants.  */
553
554       return size_diffop_loc (loc, size_int (max), offset_node);
555     }
556
557   /* We have a known offset into the string.  Start searching there for
558      a null character if we can represent it as a single HOST_WIDE_INT.  */
559   if (offset_node == 0)
560     offset = 0;
561   else if (! host_integerp (offset_node, 0))
562     offset = -1;
563   else
564     offset = tree_low_cst (offset_node, 0);
565
566   /* If the offset is known to be out of bounds, warn, and call strlen at
567      runtime.  */
568   if (offset < 0 || offset > max)
569     {
570      /* Suppress multiple warnings for propagated constant strings.  */
571       if (! TREE_NO_WARNING (src))
572         {
573           warning_at (loc, 0, "offset outside bounds of constant string");
574           TREE_NO_WARNING (src) = 1;
575         }
576       return NULL_TREE;
577     }
578
579   /* Use strlen to search for the first zero byte.  Since any strings
580      constructed with build_string will have nulls appended, we win even
581      if we get handed something like (char[4])"abcd".
582
583      Since OFFSET is our starting index into the string, no further
584      calculation is needed.  */
585   return ssize_int (strlen (ptr + offset));
586 }
587
588 /* Return a char pointer for a C string if it is a string constant
589    or sum of string constant and integer constant.  */
590
591 static const char *
592 c_getstr (tree src)
593 {
594   tree offset_node;
595
596   src = string_constant (src, &offset_node);
597   if (src == 0)
598     return 0;
599
600   if (offset_node == 0)
601     return TREE_STRING_POINTER (src);
602   else if (!host_integerp (offset_node, 1)
603            || compare_tree_int (offset_node, TREE_STRING_LENGTH (src) - 1) > 0)
604     return 0;
605
606   return TREE_STRING_POINTER (src) + tree_low_cst (offset_node, 1);
607 }
608
609 /* Return a CONST_INT or CONST_DOUBLE corresponding to target reading
610    GET_MODE_BITSIZE (MODE) bits from string constant STR.  */
611
612 static rtx
613 c_readstr (const char *str, enum machine_mode mode)
614 {
615   HOST_WIDE_INT c[2];
616   HOST_WIDE_INT ch;
617   unsigned int i, j;
618
619   gcc_assert (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT);
620
621   c[0] = 0;
622   c[1] = 0;
623   ch = 1;
624   for (i = 0; i < GET_MODE_SIZE (mode); i++)
625     {
626       j = i;
627       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
628         j = GET_MODE_SIZE (mode) - i - 1;
629       if (BYTES_BIG_ENDIAN != WORDS_BIG_ENDIAN
630           && GET_MODE_SIZE (mode) >= UNITS_PER_WORD)
631         j = j + UNITS_PER_WORD - 2 * (j % UNITS_PER_WORD) - 1;
632       j *= BITS_PER_UNIT;
633       gcc_assert (j < 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
634
635       if (ch)
636         ch = (unsigned char) str[i];
637       c[j / HOST_BITS_PER_WIDE_INT] |= ch << (j % HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
638     }
639   return immed_double_const (c[0], c[1], mode);
640 }
641
642 /* Cast a target constant CST to target CHAR and if that value fits into
643    host char type, return zero and put that value into variable pointed to by
644    P.  */
645
646 static int
647 target_char_cast (tree cst, char *p)
648 {
649   unsigned HOST_WIDE_INT val, hostval;
650
651   if (TREE_CODE (cst) != INTEGER_CST
652       || CHAR_TYPE_SIZE > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
653     return 1;
654
655   val = TREE_INT_CST_LOW (cst);
656   if (CHAR_TYPE_SIZE < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
657     val &= (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << CHAR_TYPE_SIZE) - 1;
658
659   hostval = val;
660   if (HOST_BITS_PER_CHAR < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
661     hostval &= (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << HOST_BITS_PER_CHAR) - 1;
662
663   if (val != hostval)
664     return 1;
665
666   *p = hostval;
667   return 0;
668 }
669
670 /* Similar to save_expr, but assumes that arbitrary code is not executed
671    in between the multiple evaluations.  In particular, we assume that a
672    non-addressable local variable will not be modified.  */
673
674 static tree
675 builtin_save_expr (tree exp)
676 {
677   if (TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
678       || (TREE_ADDRESSABLE (exp) == 0
679           && (TREE_CODE (exp) == PARM_DECL
680               || (TREE_CODE (exp) == VAR_DECL && !TREE_STATIC (exp)))))
681     return exp;
682
683   return save_expr (exp);
684 }
685
686 /* Given TEM, a pointer to a stack frame, follow the dynamic chain COUNT
687    times to get the address of either a higher stack frame, or a return
688    address located within it (depending on FNDECL_CODE).  */
689
690 static rtx
691 expand_builtin_return_addr (enum built_in_function fndecl_code, int count)
692 {
693   int i;
694
695 #ifdef INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
696   rtx tem = INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX;
697 #else
698   rtx tem;
699
700   /* For a zero count with __builtin_return_address, we don't care what
701      frame address we return, because target-specific definitions will
702      override us.  Therefore frame pointer elimination is OK, and using
703      the soft frame pointer is OK.
704
705      For a nonzero count, or a zero count with __builtin_frame_address,
706      we require a stable offset from the current frame pointer to the
707      previous one, so we must use the hard frame pointer, and
708      we must disable frame pointer elimination.  */
709   if (count == 0 && fndecl_code == BUILT_IN_RETURN_ADDRESS)
710     tem = frame_pointer_rtx;
711   else
712     {
713       tem = hard_frame_pointer_rtx;
714
715       /* Tell reload not to eliminate the frame pointer.  */
716       crtl->accesses_prior_frames = 1;
717     }
718 #endif
719
720   /* Some machines need special handling before we can access
721      arbitrary frames.  For example, on the SPARC, we must first flush
722      all register windows to the stack.  */
723 #ifdef SETUP_FRAME_ADDRESSES
724   if (count > 0)
725     SETUP_FRAME_ADDRESSES ();
726 #endif
727
728   /* On the SPARC, the return address is not in the frame, it is in a
729      register.  There is no way to access it off of the current frame
730      pointer, but it can be accessed off the previous frame pointer by
731      reading the value from the register window save area.  */
732 #ifdef RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
733   if (fndecl_code == BUILT_IN_RETURN_ADDRESS)
734     count--;
735 #endif
736
737   /* Scan back COUNT frames to the specified frame.  */
738   for (i = 0; i < count; i++)
739     {
740       /* Assume the dynamic chain pointer is in the word that the
741          frame address points to, unless otherwise specified.  */
742 #ifdef DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS
743       tem = DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (tem);
744 #endif
745       tem = memory_address (Pmode, tem);
746       tem = gen_frame_mem (Pmode, tem);
747       tem = copy_to_reg (tem);
748     }
749
750   /* For __builtin_frame_address, return what we've got.  But, on
751      the SPARC for example, we may have to add a bias.  */
752   if (fndecl_code == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
753 #ifdef FRAME_ADDR_RTX
754     return FRAME_ADDR_RTX (tem);
755 #else
756     return tem;
757 #endif
758
759   /* For __builtin_return_address, get the return address from that frame.  */
760 #ifdef RETURN_ADDR_RTX
761   tem = RETURN_ADDR_RTX (count, tem);
762 #else
763   tem = memory_address (Pmode,
764                         plus_constant (tem, GET_MODE_SIZE (Pmode)));
765   tem = gen_frame_mem (Pmode, tem);
766 #endif
767   return tem;
768 }
769
770 /* Alias set used for setjmp buffer.  */
771 static alias_set_type setjmp_alias_set = -1;
772
773 /* Construct the leading half of a __builtin_setjmp call.  Control will
774    return to RECEIVER_LABEL.  This is also called directly by the SJLJ
775    exception handling code.  */
776
777 void
778 expand_builtin_setjmp_setup (rtx buf_addr, rtx receiver_label)
779 {
780   enum machine_mode sa_mode = STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL);
781   rtx stack_save;
782   rtx mem;
783
784   if (setjmp_alias_set == -1)
785     setjmp_alias_set = new_alias_set ();
786
787   buf_addr = convert_memory_address (Pmode, buf_addr);
788
789   buf_addr = force_reg (Pmode, force_operand (buf_addr, NULL_RTX));
790
791   /* We store the frame pointer and the address of receiver_label in
792      the buffer and use the rest of it for the stack save area, which
793      is machine-dependent.  */
794
795   mem = gen_rtx_MEM (Pmode, buf_addr);
796   set_mem_alias_set (mem, setjmp_alias_set);
797   emit_move_insn (mem, targetm.builtin_setjmp_frame_value ());
798
799   mem = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (buf_addr, GET_MODE_SIZE (Pmode))),
800   set_mem_alias_set (mem, setjmp_alias_set);
801
802   emit_move_insn (validize_mem (mem),
803                   force_reg (Pmode, gen_rtx_LABEL_REF (Pmode, receiver_label)));
804
805   stack_save = gen_rtx_MEM (sa_mode,
806                             plus_constant (buf_addr,
807                                            2 * GET_MODE_SIZE (Pmode)));
808   set_mem_alias_set (stack_save, setjmp_alias_set);
809   emit_stack_save (SAVE_NONLOCAL, &stack_save);
810
811   /* If there is further processing to do, do it.  */
812 #ifdef HAVE_builtin_setjmp_setup
813   if (HAVE_builtin_setjmp_setup)
814     emit_insn (gen_builtin_setjmp_setup (buf_addr));
815 #endif
816
817   /* We have a nonlocal label.   */
818   cfun->has_nonlocal_label = 1;
819 }
820
821 /* Construct the trailing part of a __builtin_setjmp call.  This is
822    also called directly by the SJLJ exception handling code.  */
823
824 void
825 expand_builtin_setjmp_receiver (rtx receiver_label ATTRIBUTE_UNUSED)
826 {
827   rtx chain;
828
829   /* Clobber the FP when we get here, so we have to make sure it's
830      marked as used by this function.  */
831   emit_use (hard_frame_pointer_rtx);
832
833   /* Mark the static chain as clobbered here so life information
834      doesn't get messed up for it.  */
835   chain = targetm.calls.static_chain (current_function_decl, true);
836   if (chain && REG_P (chain))
837     emit_clobber (chain);
838
839   /* Now put in the code to restore the frame pointer, and argument
840      pointer, if needed.  */
841 #ifdef HAVE_nonlocal_goto
842   if (! HAVE_nonlocal_goto)
843 #endif
844     {
845       emit_move_insn (virtual_stack_vars_rtx, hard_frame_pointer_rtx);
846       /* This might change the hard frame pointer in ways that aren't
847          apparent to early optimization passes, so force a clobber.  */
848       emit_clobber (hard_frame_pointer_rtx);
849     }
850
851 #if !HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
852   if (fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
853     {
854 #ifdef ELIMINABLE_REGS
855       size_t i;
856       static const struct elims {const int from, to;} elim_regs[] = ELIMINABLE_REGS;
857
858       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (elim_regs); i++)
859         if (elim_regs[i].from == ARG_POINTER_REGNUM
860             && elim_regs[i].to == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
861           break;
862
863       if (i == ARRAY_SIZE (elim_regs))
864 #endif
865         {
866           /* Now restore our arg pointer from the address at which it
867              was saved in our stack frame.  */
868           emit_move_insn (crtl->args.internal_arg_pointer,
869                           copy_to_reg (get_arg_pointer_save_area ()));
870         }
871     }
872 #endif
873
874 #ifdef HAVE_builtin_setjmp_receiver
875   if (HAVE_builtin_setjmp_receiver)
876     emit_insn (gen_builtin_setjmp_receiver (receiver_label));
877   else
878 #endif
879 #ifdef HAVE_nonlocal_goto_receiver
880     if (HAVE_nonlocal_goto_receiver)
881       emit_insn (gen_nonlocal_goto_receiver ());
882     else
883 #endif
884       { /* Nothing */ }
885
886   /* We must not allow the code we just generated to be reordered by
887      scheduling.  Specifically, the update of the frame pointer must
888      happen immediately, not later.  */
889   emit_insn (gen_blockage ());
890 }
891
892 /* __builtin_longjmp is passed a pointer to an array of five words (not
893    all will be used on all machines).  It operates similarly to the C
894    library function of the same name, but is more efficient.  Much of
895    the code below is copied from the handling of non-local gotos.  */
896
897 static void
898 expand_builtin_longjmp (rtx buf_addr, rtx value)
899 {
900   rtx fp, lab, stack, insn, last;
901   enum machine_mode sa_mode = STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL);
902
903   /* DRAP is needed for stack realign if longjmp is expanded to current
904      function  */
905   if (SUPPORTS_STACK_ALIGNMENT)
906     crtl->need_drap = true;
907
908   if (setjmp_alias_set == -1)
909     setjmp_alias_set = new_alias_set ();
910
911   buf_addr = convert_memory_address (Pmode, buf_addr);
912
913   buf_addr = force_reg (Pmode, buf_addr);
914
915   /* We require that the user must pass a second argument of 1, because
916      that is what builtin_setjmp will return.  */
917   gcc_assert (value == const1_rtx);
918
919   last = get_last_insn ();
920 #ifdef HAVE_builtin_longjmp
921   if (HAVE_builtin_longjmp)
922     emit_insn (gen_builtin_longjmp (buf_addr));
923   else
924 #endif
925     {
926       fp = gen_rtx_MEM (Pmode, buf_addr);
927       lab = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (buf_addr,
928                                                GET_MODE_SIZE (Pmode)));
929
930       stack = gen_rtx_MEM (sa_mode, plus_constant (buf_addr,
931                                                    2 * GET_MODE_SIZE (Pmode)));
932       set_mem_alias_set (fp, setjmp_alias_set);
933       set_mem_alias_set (lab, setjmp_alias_set);
934       set_mem_alias_set (stack, setjmp_alias_set);
935
936       /* Pick up FP, label, and SP from the block and jump.  This code is
937          from expand_goto in stmt.c; see there for detailed comments.  */
938 #ifdef HAVE_nonlocal_goto
939       if (HAVE_nonlocal_goto)
940         /* We have to pass a value to the nonlocal_goto pattern that will
941            get copied into the static_chain pointer, but it does not matter
942            what that value is, because builtin_setjmp does not use it.  */
943         emit_insn (gen_nonlocal_goto (value, lab, stack, fp));
944       else
945 #endif
946         {
947           lab = copy_to_reg (lab);
948
949           emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, gen_rtx_SCRATCH (VOIDmode)));
950           emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, hard_frame_pointer_rtx));
951
952           emit_move_insn (hard_frame_pointer_rtx, fp);
953           emit_stack_restore (SAVE_NONLOCAL, stack);
954
955           emit_use (hard_frame_pointer_rtx);
956           emit_use (stack_pointer_rtx);
957           emit_indirect_jump (lab);
958         }
959     }
960
961   /* Search backwards and mark the jump insn as a non-local goto.
962      Note that this precludes the use of __builtin_longjmp to a
963      __builtin_setjmp target in the same function.  However, we've
964      already cautioned the user that these functions are for
965      internal exception handling use only.  */
966   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
967     {
968       gcc_assert (insn != last);
969
970       if (JUMP_P (insn))
971         {
972           add_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, const0_rtx);
973           break;
974         }
975       else if (CALL_P (insn))
976         break;
977     }
978 }
979
980 /* Expand a call to __builtin_nonlocal_goto.  We're passed the target label
981    and the address of the save area.  */
982
983 static rtx
984 expand_builtin_nonlocal_goto (tree exp)
985 {
986   tree t_label, t_save_area;
987   rtx r_label, r_save_area, r_fp, r_sp, insn;
988
989   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
990     return NULL_RTX;
991
992   t_label = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
993   t_save_area = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
994
995   r_label = expand_normal (t_label);
996   r_label = convert_memory_address (Pmode, r_label);
997   r_save_area = expand_normal (t_save_area);
998   r_save_area = convert_memory_address (Pmode, r_save_area);
999   /* Copy the address of the save location to a register just in case it was
1000      based on the frame pointer.   */
1001   r_save_area = copy_to_reg (r_save_area);
1002   r_fp = gen_rtx_MEM (Pmode, r_save_area);
1003   r_sp = gen_rtx_MEM (STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL),
1004                       plus_constant (r_save_area, GET_MODE_SIZE (Pmode)));
1005
1006   crtl->has_nonlocal_goto = 1;
1007
1008 #ifdef HAVE_nonlocal_goto
1009   /* ??? We no longer need to pass the static chain value, afaik.  */
1010   if (HAVE_nonlocal_goto)
1011     emit_insn (gen_nonlocal_goto (const0_rtx, r_label, r_sp, r_fp));
1012   else
1013 #endif
1014     {
1015       r_label = copy_to_reg (r_label);
1016
1017       emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, gen_rtx_SCRATCH (VOIDmode)));
1018       emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, hard_frame_pointer_rtx));
1019
1020       /* Restore frame pointer for containing function.  */
1021       emit_move_insn (hard_frame_pointer_rtx, r_fp);
1022       emit_stack_restore (SAVE_NONLOCAL, r_sp);
1023
1024       /* USE of hard_frame_pointer_rtx added for consistency;
1025          not clear if really needed.  */
1026       emit_use (hard_frame_pointer_rtx);
1027       emit_use (stack_pointer_rtx);
1028
1029       /* If the architecture is using a GP register, we must
1030          conservatively assume that the target function makes use of it.
1031          The prologue of functions with nonlocal gotos must therefore
1032          initialize the GP register to the appropriate value, and we
1033          must then make sure that this value is live at the point
1034          of the jump.  (Note that this doesn't necessarily apply
1035          to targets with a nonlocal_goto pattern; they are free
1036          to implement it in their own way.  Note also that this is
1037          a no-op if the GP register is a global invariant.)  */
1038       if ((unsigned) PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM != INVALID_REGNUM
1039           && fixed_regs[PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM])
1040         emit_use (pic_offset_table_rtx);
1041
1042       emit_indirect_jump (r_label);
1043     }
1044
1045   /* Search backwards to the jump insn and mark it as a
1046      non-local goto.  */
1047   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
1048     {
1049       if (JUMP_P (insn))
1050         {
1051           add_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, const0_rtx);
1052           break;
1053         }
1054       else if (CALL_P (insn))
1055         break;
1056     }
1057
1058   return const0_rtx;
1059 }
1060
1061 /* __builtin_update_setjmp_buf is passed a pointer to an array of five words
1062    (not all will be used on all machines) that was passed to __builtin_setjmp.
1063    It updates the stack pointer in that block to correspond to the current
1064    stack pointer.  */
1065
1066 static void
1067 expand_builtin_update_setjmp_buf (rtx buf_addr)
1068 {
1069   enum machine_mode sa_mode = STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL);
1070   rtx stack_save
1071     = gen_rtx_MEM (sa_mode,
1072                    memory_address
1073                    (sa_mode,
1074                     plus_constant (buf_addr, 2 * GET_MODE_SIZE (Pmode))));
1075
1076   emit_stack_save (SAVE_NONLOCAL, &stack_save);
1077 }
1078
1079 /* Expand a call to __builtin_prefetch.  For a target that does not support
1080    data prefetch, evaluate the memory address argument in case it has side
1081    effects.  */
1082
1083 static void
1084 expand_builtin_prefetch (tree exp)
1085 {
1086   tree arg0, arg1, arg2;
1087   int nargs;
1088   rtx op0, op1, op2;
1089
1090   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, 0))
1091     return;
1092
1093   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
1094
1095   /* Arguments 1 and 2 are optional; argument 1 (read/write) defaults to
1096      zero (read) and argument 2 (locality) defaults to 3 (high degree of
1097      locality).  */
1098   nargs = call_expr_nargs (exp);
1099   if (nargs > 1)
1100     arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
1101   else
1102     arg1 = integer_zero_node;
1103   if (nargs > 2)
1104     arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
1105   else
1106     arg2 = integer_three_node;
1107
1108   /* Argument 0 is an address.  */
1109   op0 = expand_expr (arg0, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
1110
1111   /* Argument 1 (read/write flag) must be a compile-time constant int.  */
1112   if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
1113     {
1114       error ("second argument to %<__builtin_prefetch%> must be a constant");
1115       arg1 = integer_zero_node;
1116     }
1117   op1 = expand_normal (arg1);
1118   /* Argument 1 must be either zero or one.  */
1119   if (INTVAL (op1) != 0 && INTVAL (op1) != 1)
1120     {
1121       warning (0, "invalid second argument to %<__builtin_prefetch%>;"
1122                " using zero");
1123       op1 = const0_rtx;
1124     }
1125
1126   /* Argument 2 (locality) must be a compile-time constant int.  */
1127   if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST)
1128     {
1129       error ("third argument to %<__builtin_prefetch%> must be a constant");
1130       arg2 = integer_zero_node;
1131     }
1132   op2 = expand_normal (arg2);
1133   /* Argument 2 must be 0, 1, 2, or 3.  */
1134   if (INTVAL (op2) < 0 || INTVAL (op2) > 3)
1135     {
1136       warning (0, "invalid third argument to %<__builtin_prefetch%>; using zero");
1137       op2 = const0_rtx;
1138     }
1139
1140 #ifdef HAVE_prefetch
1141   if (HAVE_prefetch)
1142     {
1143       struct expand_operand ops[3];
1144
1145       create_address_operand (&ops[0], op0);
1146       create_integer_operand (&ops[1], INTVAL (op1));
1147       create_integer_operand (&ops[2], INTVAL (op2));
1148       if (maybe_expand_insn (CODE_FOR_prefetch, 3, ops))
1149         return;
1150     }
1151 #endif
1152
1153   /* Don't do anything with direct references to volatile memory, but
1154      generate code to handle other side effects.  */
1155   if (!MEM_P (op0) && side_effects_p (op0))
1156     emit_insn (op0);
1157 }
1158
1159 /* Get a MEM rtx for expression EXP which is the address of an operand
1160    to be used in a string instruction (cmpstrsi, movmemsi, ..).  LEN is
1161    the maximum length of the block of memory that might be accessed or
1162    NULL if unknown.  */
1163
1164 static rtx
1165 get_memory_rtx (tree exp, tree len)
1166 {
1167   tree orig_exp = exp;
1168   rtx addr, mem;
1169   HOST_WIDE_INT off;
1170
1171   /* When EXP is not resolved SAVE_EXPR, MEM_ATTRS can be still derived
1172      from its expression, for expr->a.b only <variable>.a.b is recorded.  */
1173   if (TREE_CODE (exp) == SAVE_EXPR && !SAVE_EXPR_RESOLVED_P (exp))
1174     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
1175
1176   addr = expand_expr (orig_exp, NULL_RTX, ptr_mode, EXPAND_NORMAL);
1177   mem = gen_rtx_MEM (BLKmode, memory_address (BLKmode, addr));
1178
1179   /* Get an expression we can use to find the attributes to assign to MEM.
1180      If it is an ADDR_EXPR, use the operand.  Otherwise, dereference it if
1181      we can.  First remove any nops.  */
1182   while (CONVERT_EXPR_P (exp)
1183          && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0))))
1184     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
1185
1186   off = 0;
1187   if (TREE_CODE (exp) == POINTER_PLUS_EXPR
1188       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (exp, 0)) == ADDR_EXPR
1189       && host_integerp (TREE_OPERAND (exp, 1), 0)
1190       && (off = tree_low_cst (TREE_OPERAND (exp, 1), 0)) > 0)
1191     exp = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (exp, 0), 0);
1192   else if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
1193     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
1194   else if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
1195     exp = build1 (INDIRECT_REF, TREE_TYPE (TREE_TYPE (exp)), exp);
1196   else
1197     exp = NULL;
1198
1199   /* Honor attributes derived from exp, except for the alias set
1200      (as builtin stringops may alias with anything) and the size
1201      (as stringops may access multiple array elements).  */
1202   if (exp)
1203     {
1204       set_mem_attributes (mem, exp, 0);
1205
1206       if (off)
1207         mem = adjust_automodify_address_nv (mem, BLKmode, NULL, off);
1208
1209       /* Allow the string and memory builtins to overflow from one
1210          field into another, see http://gcc.gnu.org/PR23561.
1211          Thus avoid COMPONENT_REFs in MEM_EXPR unless we know the whole
1212          memory accessed by the string or memory builtin will fit
1213          within the field.  */
1214       if (MEM_EXPR (mem) && TREE_CODE (MEM_EXPR (mem)) == COMPONENT_REF)
1215         {
1216           tree mem_expr = MEM_EXPR (mem);
1217           HOST_WIDE_INT offset = -1, length = -1;
1218           tree inner = exp;
1219
1220           while (TREE_CODE (inner) == ARRAY_REF
1221                  || CONVERT_EXPR_P (inner)
1222                  || TREE_CODE (inner) == VIEW_CONVERT_EXPR
1223                  || TREE_CODE (inner) == SAVE_EXPR)
1224             inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
1225
1226           gcc_assert (TREE_CODE (inner) == COMPONENT_REF);
1227
1228           if (MEM_OFFSET_KNOWN_P (mem))
1229             offset = MEM_OFFSET (mem);
1230
1231           if (offset >= 0 && len && host_integerp (len, 0))
1232             length = tree_low_cst (len, 0);
1233
1234           while (TREE_CODE (inner) == COMPONENT_REF)
1235             {
1236               tree field = TREE_OPERAND (inner, 1);
1237               gcc_assert (TREE_CODE (mem_expr) == COMPONENT_REF);
1238               gcc_assert (field == TREE_OPERAND (mem_expr, 1));
1239
1240               /* Bitfields are generally not byte-addressable.  */
1241               gcc_assert (!DECL_BIT_FIELD (field)
1242                           || ((tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1)
1243                                % BITS_PER_UNIT) == 0
1244                               && host_integerp (DECL_SIZE (field), 0)
1245                               && (TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (field))
1246                                   % BITS_PER_UNIT) == 0));
1247
1248               /* If we can prove that the memory starting at XEXP (mem, 0) and
1249                  ending at XEXP (mem, 0) + LENGTH will fit into this field, we
1250                  can keep the COMPONENT_REF in MEM_EXPR.  But be careful with
1251                  fields without DECL_SIZE_UNIT like flexible array members.  */
1252               if (length >= 0
1253                   && DECL_SIZE_UNIT (field)
1254                   && host_integerp (DECL_SIZE_UNIT (field), 0))
1255                 {
1256                   HOST_WIDE_INT size
1257                     = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE_UNIT (field));
1258                   if (offset <= size
1259                       && length <= size
1260                       && offset + length <= size)
1261                     break;
1262                 }
1263
1264               if (offset >= 0
1265                   && host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (field), 0))
1266                 offset += TREE_INT_CST_LOW (DECL_FIELD_OFFSET (field))
1267                           + tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1)
1268                             / BITS_PER_UNIT;
1269               else
1270                 {
1271                   offset = -1;
1272                   length = -1;
1273                 }
1274
1275               mem_expr = TREE_OPERAND (mem_expr, 0);
1276               inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
1277             }
1278
1279           if (mem_expr == NULL)
1280             offset = -1;
1281           if (mem_expr != MEM_EXPR (mem))
1282             {
1283               set_mem_expr (mem, mem_expr);
1284               if (offset >= 0)
1285                 set_mem_offset (mem, offset);
1286               else
1287                 clear_mem_offset (mem);
1288             }
1289         }
1290       set_mem_alias_set (mem, 0);
1291       clear_mem_size (mem);
1292     }
1293
1294   return mem;
1295 }
1296 \f
1297 /* Built-in functions to perform an untyped call and return.  */
1298
1299 #define apply_args_mode \
1300   (this_target_builtins->x_apply_args_mode)
1301 #define apply_result_mode \
1302   (this_target_builtins->x_apply_result_mode)
1303
1304 /* Return the size required for the block returned by __builtin_apply_args,
1305    and initialize apply_args_mode.  */
1306
1307 static int
1308 apply_args_size (void)
1309 {
1310   static int size = -1;
1311   int align;
1312   unsigned int regno;
1313   enum machine_mode mode;
1314
1315   /* The values computed by this function never change.  */
1316   if (size < 0)
1317     {
1318       /* The first value is the incoming arg-pointer.  */
1319       size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1320
1321       /* The second value is the structure value address unless this is
1322          passed as an "invisible" first argument.  */
1323       if (targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 0))
1324         size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1325
1326       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1327         if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (regno))
1328           {
1329             mode = targetm.calls.get_raw_arg_mode (regno);
1330
1331             gcc_assert (mode != VOIDmode);
1332
1333             align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1334             if (size % align != 0)
1335               size = CEIL (size, align) * align;
1336             size += GET_MODE_SIZE (mode);
1337             apply_args_mode[regno] = mode;
1338           }
1339         else
1340           {
1341             apply_args_mode[regno] = VOIDmode;
1342           }
1343     }
1344   return size;
1345 }
1346
1347 /* Return the size required for the block returned by __builtin_apply,
1348    and initialize apply_result_mode.  */
1349
1350 static int
1351 apply_result_size (void)
1352 {
1353   static int size = -1;
1354   int align, regno;
1355   enum machine_mode mode;
1356
1357   /* The values computed by this function never change.  */
1358   if (size < 0)
1359     {
1360       size = 0;
1361
1362       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1363         if (targetm.calls.function_value_regno_p (regno))
1364           {
1365             mode = targetm.calls.get_raw_result_mode (regno);
1366
1367             gcc_assert (mode != VOIDmode);
1368
1369             align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1370             if (size % align != 0)
1371               size = CEIL (size, align) * align;
1372             size += GET_MODE_SIZE (mode);
1373             apply_result_mode[regno] = mode;
1374           }
1375         else
1376           apply_result_mode[regno] = VOIDmode;
1377
1378       /* Allow targets that use untyped_call and untyped_return to override
1379          the size so that machine-specific information can be stored here.  */
1380 #ifdef APPLY_RESULT_SIZE
1381       size = APPLY_RESULT_SIZE;
1382 #endif
1383     }
1384   return size;
1385 }
1386
1387 #if defined (HAVE_untyped_call) || defined (HAVE_untyped_return)
1388 /* Create a vector describing the result block RESULT.  If SAVEP is true,
1389    the result block is used to save the values; otherwise it is used to
1390    restore the values.  */
1391
1392 static rtx
1393 result_vector (int savep, rtx result)
1394 {
1395   int regno, size, align, nelts;
1396   enum machine_mode mode;
1397   rtx reg, mem;
1398   rtx *savevec = XALLOCAVEC (rtx, FIRST_PSEUDO_REGISTER);
1399
1400   size = nelts = 0;
1401   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1402     if ((mode = apply_result_mode[regno]) != VOIDmode)
1403       {
1404         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1405         if (size % align != 0)
1406           size = CEIL (size, align) * align;
1407         reg = gen_rtx_REG (mode, savep ? regno : INCOMING_REGNO (regno));
1408         mem = adjust_address (result, mode, size);
1409         savevec[nelts++] = (savep
1410                             ? gen_rtx_SET (VOIDmode, mem, reg)
1411                             : gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, mem));
1412         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1413       }
1414   return gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec_v (nelts, savevec));
1415 }
1416 #endif /* HAVE_untyped_call or HAVE_untyped_return */
1417
1418 /* Save the state required to perform an untyped call with the same
1419    arguments as were passed to the current function.  */
1420
1421 static rtx
1422 expand_builtin_apply_args_1 (void)
1423 {
1424   rtx registers, tem;
1425   int size, align, regno;
1426   enum machine_mode mode;
1427   rtx struct_incoming_value = targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 1);
1428
1429   /* Create a block where the arg-pointer, structure value address,
1430      and argument registers can be saved.  */
1431   registers = assign_stack_local (BLKmode, apply_args_size (), -1);
1432
1433   /* Walk past the arg-pointer and structure value address.  */
1434   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1435   if (targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 0))
1436     size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1437
1438   /* Save each register used in calling a function to the block.  */
1439   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1440     if ((mode = apply_args_mode[regno]) != VOIDmode)
1441       {
1442         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1443         if (size % align != 0)
1444           size = CEIL (size, align) * align;
1445
1446         tem = gen_rtx_REG (mode, INCOMING_REGNO (regno));
1447
1448         emit_move_insn (adjust_address (registers, mode, size), tem);
1449         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1450       }
1451
1452   /* Save the arg pointer to the block.  */
1453   tem = copy_to_reg (crtl->args.internal_arg_pointer);
1454 #ifdef STACK_GROWS_DOWNWARD
1455   /* We need the pointer as the caller actually passed them to us, not
1456      as we might have pretended they were passed.  Make sure it's a valid
1457      operand, as emit_move_insn isn't expected to handle a PLUS.  */
1458   tem
1459     = force_operand (plus_constant (tem, crtl->args.pretend_args_size),
1460                      NULL_RTX);
1461 #endif
1462   emit_move_insn (adjust_address (registers, Pmode, 0), tem);
1463
1464   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1465
1466   /* Save the structure value address unless this is passed as an
1467      "invisible" first argument.  */
1468   if (struct_incoming_value)
1469     {
1470       emit_move_insn (adjust_address (registers, Pmode, size),
1471                       copy_to_reg (struct_incoming_value));
1472       size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1473     }
1474
1475   /* Return the address of the block.  */
1476   return copy_addr_to_reg (XEXP (registers, 0));
1477 }
1478
1479 /* __builtin_apply_args returns block of memory allocated on
1480    the stack into which is stored the arg pointer, structure
1481    value address, static chain, and all the registers that might
1482    possibly be used in performing a function call.  The code is
1483    moved to the start of the function so the incoming values are
1484    saved.  */
1485
1486 static rtx
1487 expand_builtin_apply_args (void)
1488 {
1489   /* Don't do __builtin_apply_args more than once in a function.
1490      Save the result of the first call and reuse it.  */
1491   if (apply_args_value != 0)
1492     return apply_args_value;
1493   {
1494     /* When this function is called, it means that registers must be
1495        saved on entry to this function.  So we migrate the
1496        call to the first insn of this function.  */
1497     rtx temp;
1498     rtx seq;
1499
1500     start_sequence ();
1501     temp = expand_builtin_apply_args_1 ();
1502     seq = get_insns ();
1503     end_sequence ();
1504
1505     apply_args_value = temp;
1506
1507     /* Put the insns after the NOTE that starts the function.
1508        If this is inside a start_sequence, make the outer-level insn
1509        chain current, so the code is placed at the start of the
1510        function.  If internal_arg_pointer is a non-virtual pseudo,
1511        it needs to be placed after the function that initializes
1512        that pseudo.  */
1513     push_topmost_sequence ();
1514     if (REG_P (crtl->args.internal_arg_pointer)
1515         && REGNO (crtl->args.internal_arg_pointer) > LAST_VIRTUAL_REGISTER)
1516       emit_insn_before (seq, parm_birth_insn);
1517     else
1518       emit_insn_before (seq, NEXT_INSN (entry_of_function ()));
1519     pop_topmost_sequence ();
1520     return temp;
1521   }
1522 }
1523
1524 /* Perform an untyped call and save the state required to perform an
1525    untyped return of whatever value was returned by the given function.  */
1526
1527 static rtx
1528 expand_builtin_apply (rtx function, rtx arguments, rtx argsize)
1529 {
1530   int size, align, regno;
1531   enum machine_mode mode;
1532   rtx incoming_args, result, reg, dest, src, call_insn;
1533   rtx old_stack_level = 0;
1534   rtx call_fusage = 0;
1535   rtx struct_value = targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 0);
1536
1537   arguments = convert_memory_address (Pmode, arguments);
1538
1539   /* Create a block where the return registers can be saved.  */
1540   result = assign_stack_local (BLKmode, apply_result_size (), -1);
1541
1542   /* Fetch the arg pointer from the ARGUMENTS block.  */
1543   incoming_args = gen_reg_rtx (Pmode);
1544   emit_move_insn (incoming_args, gen_rtx_MEM (Pmode, arguments));
1545 #ifndef STACK_GROWS_DOWNWARD
1546   incoming_args = expand_simple_binop (Pmode, MINUS, incoming_args, argsize,
1547                                        incoming_args, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
1548 #endif
1549
1550   /* Push a new argument block and copy the arguments.  Do not allow
1551      the (potential) memcpy call below to interfere with our stack
1552      manipulations.  */
1553   do_pending_stack_adjust ();
1554   NO_DEFER_POP;
1555
1556   /* Save the stack with nonlocal if available.  */
1557 #ifdef HAVE_save_stack_nonlocal
1558   if (HAVE_save_stack_nonlocal)
1559     emit_stack_save (SAVE_NONLOCAL, &old_stack_level);
1560   else
1561 #endif
1562     emit_stack_save (SAVE_BLOCK, &old_stack_level);
1563
1564   /* Allocate a block of memory onto the stack and copy the memory
1565      arguments to the outgoing arguments address.  We can pass TRUE
1566      as the 4th argument because we just saved the stack pointer
1567      and will restore it right after the call.  */
1568   allocate_dynamic_stack_space (argsize, 0, BIGGEST_ALIGNMENT, true);
1569
1570   /* Set DRAP flag to true, even though allocate_dynamic_stack_space
1571      may have already set current_function_calls_alloca to true.
1572      current_function_calls_alloca won't be set if argsize is zero,
1573      so we have to guarantee need_drap is true here.  */
1574   if (SUPPORTS_STACK_ALIGNMENT)
1575     crtl->need_drap = true;
1576
1577   dest = virtual_outgoing_args_rtx;
1578 #ifndef STACK_GROWS_DOWNWARD
1579   if (CONST_INT_P (argsize))
1580     dest = plus_constant (dest, -INTVAL (argsize));
1581   else
1582     dest = gen_rtx_PLUS (Pmode, dest, negate_rtx (Pmode, argsize));
1583 #endif
1584   dest = gen_rtx_MEM (BLKmode, dest);
1585   set_mem_align (dest, PARM_BOUNDARY);
1586   src = gen_rtx_MEM (BLKmode, incoming_args);
1587   set_mem_align (src, PARM_BOUNDARY);
1588   emit_block_move (dest, src, argsize, BLOCK_OP_NORMAL);
1589
1590   /* Refer to the argument block.  */
1591   apply_args_size ();
1592   arguments = gen_rtx_MEM (BLKmode, arguments);
1593   set_mem_align (arguments, PARM_BOUNDARY);
1594
1595   /* Walk past the arg-pointer and structure value address.  */
1596   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1597   if (struct_value)
1598     size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1599
1600   /* Restore each of the registers previously saved.  Make USE insns
1601      for each of these registers for use in making the call.  */
1602   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1603     if ((mode = apply_args_mode[regno]) != VOIDmode)
1604       {
1605         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1606         if (size % align != 0)
1607           size = CEIL (size, align) * align;
1608         reg = gen_rtx_REG (mode, regno);
1609         emit_move_insn (reg, adjust_address (arguments, mode, size));
1610         use_reg (&call_fusage, reg);
1611         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1612       }
1613
1614   /* Restore the structure value address unless this is passed as an
1615      "invisible" first argument.  */
1616   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1617   if (struct_value)
1618     {
1619       rtx value = gen_reg_rtx (Pmode);
1620       emit_move_insn (value, adjust_address (arguments, Pmode, size));
1621       emit_move_insn (struct_value, value);
1622       if (REG_P (struct_value))
1623         use_reg (&call_fusage, struct_value);
1624       size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1625     }
1626
1627   /* All arguments and registers used for the call are set up by now!  */
1628   function = prepare_call_address (NULL, function, NULL, &call_fusage, 0, 0);
1629
1630   /* Ensure address is valid.  SYMBOL_REF is already valid, so no need,
1631      and we don't want to load it into a register as an optimization,
1632      because prepare_call_address already did it if it should be done.  */
1633   if (GET_CODE (function) != SYMBOL_REF)
1634     function = memory_address (FUNCTION_MODE, function);
1635
1636   /* Generate the actual call instruction and save the return value.  */
1637 #ifdef HAVE_untyped_call
1638   if (HAVE_untyped_call)
1639     emit_call_insn (gen_untyped_call (gen_rtx_MEM (FUNCTION_MODE, function),
1640                                       result, result_vector (1, result)));
1641   else
1642 #endif
1643 #ifdef HAVE_call_value
1644   if (HAVE_call_value)
1645     {
1646       rtx valreg = 0;
1647
1648       /* Locate the unique return register.  It is not possible to
1649          express a call that sets more than one return register using
1650          call_value; use untyped_call for that.  In fact, untyped_call
1651          only needs to save the return registers in the given block.  */
1652       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1653         if ((mode = apply_result_mode[regno]) != VOIDmode)
1654           {
1655             gcc_assert (!valreg); /* HAVE_untyped_call required.  */
1656
1657             valreg = gen_rtx_REG (mode, regno);
1658           }
1659
1660       emit_call_insn (GEN_CALL_VALUE (valreg,
1661                                       gen_rtx_MEM (FUNCTION_MODE, function),
1662                                       const0_rtx, NULL_RTX, const0_rtx));
1663
1664       emit_move_insn (adjust_address (result, GET_MODE (valreg), 0), valreg);
1665     }
1666   else
1667 #endif
1668     gcc_unreachable ();
1669
1670   /* Find the CALL insn we just emitted, and attach the register usage
1671      information.  */
1672   call_insn = last_call_insn ();
1673   add_function_usage_to (call_insn, call_fusage);
1674
1675   /* Restore the stack.  */
1676 #ifdef HAVE_save_stack_nonlocal
1677   if (HAVE_save_stack_nonlocal)
1678     emit_stack_restore (SAVE_NONLOCAL, old_stack_level);
1679   else
1680 #endif
1681     emit_stack_restore (SAVE_BLOCK, old_stack_level);
1682   fixup_args_size_notes (call_insn, get_last_insn(), 0);
1683
1684   OK_DEFER_POP;
1685
1686   /* Return the address of the result block.  */
1687   result = copy_addr_to_reg (XEXP (result, 0));
1688   return convert_memory_address (ptr_mode, result);
1689 }
1690
1691 /* Perform an untyped return.  */
1692
1693 static void
1694 expand_builtin_return (rtx result)
1695 {
1696   int size, align, regno;
1697   enum machine_mode mode;
1698   rtx reg;
1699   rtx call_fusage = 0;
1700
1701   result = convert_memory_address (Pmode, result);
1702
1703   apply_result_size ();
1704   result = gen_rtx_MEM (BLKmode, result);
1705
1706 #ifdef HAVE_untyped_return
1707   if (HAVE_untyped_return)
1708     {
1709       emit_jump_insn (gen_untyped_return (result, result_vector (0, result)));
1710       emit_barrier ();
1711       return;
1712     }
1713 #endif
1714
1715   /* Restore the return value and note that each value is used.  */
1716   size = 0;
1717   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1718     if ((mode = apply_result_mode[regno]) != VOIDmode)
1719       {
1720         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1721         if (size % align != 0)
1722           size = CEIL (size, align) * align;
1723         reg = gen_rtx_REG (mode, INCOMING_REGNO (regno));
1724         emit_move_insn (reg, adjust_address (result, mode, size));
1725
1726         push_to_sequence (call_fusage);
1727         emit_use (reg);
1728         call_fusage = get_insns ();
1729         end_sequence ();
1730         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1731       }
1732
1733   /* Put the USE insns before the return.  */
1734   emit_insn (call_fusage);
1735
1736   /* Return whatever values was restored by jumping directly to the end
1737      of the function.  */
1738   expand_naked_return ();
1739 }
1740
1741 /* Used by expand_builtin_classify_type and fold_builtin_classify_type.  */
1742
1743 static enum type_class
1744 type_to_class (tree type)
1745 {
1746   switch (TREE_CODE (type))
1747     {
1748     case VOID_TYPE:        return void_type_class;
1749     case INTEGER_TYPE:     return integer_type_class;
1750     case ENUMERAL_TYPE:    return enumeral_type_class;
1751     case BOOLEAN_TYPE:     return boolean_type_class;
1752     case POINTER_TYPE:     return pointer_type_class;
1753     case REFERENCE_TYPE:   return reference_type_class;
1754     case OFFSET_TYPE:      return offset_type_class;
1755     case REAL_TYPE:        return real_type_class;
1756     case COMPLEX_TYPE:     return complex_type_class;
1757     case FUNCTION_TYPE:    return function_type_class;
1758     case METHOD_TYPE:      return method_type_class;
1759     case RECORD_TYPE:      return record_type_class;
1760     case UNION_TYPE:
1761     case QUAL_UNION_TYPE:  return union_type_class;
1762     case ARRAY_TYPE:       return (TYPE_STRING_FLAG (type)
1763                                    ? string_type_class : array_type_class);
1764     case LANG_TYPE:        return lang_type_class;
1765     default:               return no_type_class;
1766     }
1767 }
1768
1769 /* Expand a call EXP to __builtin_classify_type.  */
1770
1771 static rtx
1772 expand_builtin_classify_type (tree exp)
1773 {
1774   if (call_expr_nargs (exp))
1775     return GEN_INT (type_to_class (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 0))));
1776   return GEN_INT (no_type_class);
1777 }
1778
1779 /* This helper macro, meant to be used in mathfn_built_in below,
1780    determines which among a set of three builtin math functions is
1781    appropriate for a given type mode.  The `F' and `L' cases are
1782    automatically generated from the `double' case.  */
1783 #define CASE_MATHFN(BUILT_IN_MATHFN) \
1784   case BUILT_IN_MATHFN: case BUILT_IN_MATHFN##F: case BUILT_IN_MATHFN##L: \
1785   fcode = BUILT_IN_MATHFN; fcodef = BUILT_IN_MATHFN##F ; \
1786   fcodel = BUILT_IN_MATHFN##L ; break;
1787 /* Similar to above, but appends _R after any F/L suffix.  */
1788 #define CASE_MATHFN_REENT(BUILT_IN_MATHFN) \
1789   case BUILT_IN_MATHFN##_R: case BUILT_IN_MATHFN##F_R: case BUILT_IN_MATHFN##L_R: \
1790   fcode = BUILT_IN_MATHFN##_R; fcodef = BUILT_IN_MATHFN##F_R ; \
1791   fcodel = BUILT_IN_MATHFN##L_R ; break;
1792
1793 /* Return mathematic function equivalent to FN but operating directly on TYPE,
1794    if available.  If IMPLICIT is true use the implicit builtin declaration,
1795    otherwise use the explicit declaration.  If we can't do the conversion,
1796    return zero.  */
1797
1798 static tree
1799 mathfn_built_in_1 (tree type, enum built_in_function fn, bool implicit_p)
1800 {
1801   enum built_in_function fcode, fcodef, fcodel, fcode2;
1802
1803   switch (fn)
1804     {
1805       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ACOS)
1806       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ACOSH)
1807       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ASIN)
1808       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ASINH)
1809       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ATAN)
1810       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ATAN2)
1811       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ATANH)
1812       CASE_MATHFN (BUILT_IN_CBRT)
1813       CASE_MATHFN (BUILT_IN_CEIL)
1814       CASE_MATHFN (BUILT_IN_CEXPI)
1815       CASE_MATHFN (BUILT_IN_COPYSIGN)
1816       CASE_MATHFN (BUILT_IN_COS)
1817       CASE_MATHFN (BUILT_IN_COSH)
1818       CASE_MATHFN (BUILT_IN_DREM)
1819       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ERF)
1820       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ERFC)
1821       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXP)
1822       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXP10)
1823       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXP2)
1824       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXPM1)
1825       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FABS)
1826       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FDIM)
1827       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FLOOR)
1828       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMA)
1829       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMAX)
1830       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMIN)
1831       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMOD)
1832       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FREXP)
1833       CASE_MATHFN (BUILT_IN_GAMMA)
1834       CASE_MATHFN_REENT (BUILT_IN_GAMMA) /* GAMMA_R */
1835       CASE_MATHFN (BUILT_IN_HUGE_VAL)
1836       CASE_MATHFN (BUILT_IN_HYPOT)
1837       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ILOGB)
1838       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ICEIL)
1839       CASE_MATHFN (BUILT_IN_IFLOOR)
1840       CASE_MATHFN (BUILT_IN_INF)
1841       CASE_MATHFN (BUILT_IN_IRINT)
1842       CASE_MATHFN (BUILT_IN_IROUND)
1843       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ISINF)
1844       CASE_MATHFN (BUILT_IN_J0)
1845       CASE_MATHFN (BUILT_IN_J1)
1846       CASE_MATHFN (BUILT_IN_JN)
1847       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LCEIL)
1848       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LDEXP)
1849       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LFLOOR)
1850       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LGAMMA)
1851       CASE_MATHFN_REENT (BUILT_IN_LGAMMA) /* LGAMMA_R */
1852       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLCEIL)
1853       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLFLOOR)
1854       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLRINT)
1855       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLROUND)
1856       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG)
1857       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG10)
1858       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG1P)
1859       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG2)
1860       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOGB)
1861       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LRINT)
1862       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LROUND)
1863       CASE_MATHFN (BUILT_IN_MODF)
1864       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NAN)
1865       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NANS)
1866       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NEARBYINT)
1867       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NEXTAFTER)
1868       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NEXTTOWARD)
1869       CASE_MATHFN (BUILT_IN_POW)
1870       CASE_MATHFN (BUILT_IN_POWI)
1871       CASE_MATHFN (BUILT_IN_POW10)
1872       CASE_MATHFN (BUILT_IN_REMAINDER)
1873       CASE_MATHFN (BUILT_IN_REMQUO)
1874       CASE_MATHFN (BUILT_IN_RINT)
1875       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ROUND)
1876       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SCALB)
1877       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SCALBLN)
1878       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SCALBN)
1879       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SIGNBIT)
1880       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SIGNIFICAND)
1881       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SIN)
1882       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SINCOS)
1883       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SINH)
1884       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SQRT)
1885       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TAN)
1886       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TANH)
1887       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TGAMMA)
1888       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TRUNC)
1889       CASE_MATHFN (BUILT_IN_Y0)
1890       CASE_MATHFN (BUILT_IN_Y1)
1891       CASE_MATHFN (BUILT_IN_YN)
1892
1893       default:
1894         return NULL_TREE;
1895       }
1896
1897   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == double_type_node)
1898     fcode2 = fcode;
1899   else if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == float_type_node)
1900     fcode2 = fcodef;
1901   else if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == long_double_type_node)
1902     fcode2 = fcodel;
1903   else
1904     return NULL_TREE;
1905
1906   if (implicit_p && !builtin_decl_implicit_p (fcode2))
1907     return NULL_TREE;
1908
1909   return builtin_decl_explicit (fcode2);
1910 }
1911
1912 /* Like mathfn_built_in_1(), but always use the implicit array.  */
1913
1914 tree
1915 mathfn_built_in (tree type, enum built_in_function fn)
1916 {
1917   return mathfn_built_in_1 (type, fn, /*implicit=*/ 1);
1918 }
1919
1920 /* If errno must be maintained, expand the RTL to check if the result,
1921    TARGET, of a built-in function call, EXP, is NaN, and if so set
1922    errno to EDOM.  */
1923
1924 static void
1925 expand_errno_check (tree exp, rtx target)
1926 {
1927   rtx lab = gen_label_rtx ();
1928
1929   /* Test the result; if it is NaN, set errno=EDOM because
1930      the argument was not in the domain.  */
1931   do_compare_rtx_and_jump (target, target, EQ, 0, GET_MODE (target),
1932                            NULL_RTX, NULL_RTX, lab,
1933                            /* The jump is very likely.  */
1934                            REG_BR_PROB_BASE - (REG_BR_PROB_BASE / 2000 - 1));
1935
1936 #ifdef TARGET_EDOM
1937   /* If this built-in doesn't throw an exception, set errno directly.  */
1938   if (TREE_NOTHROW (TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (exp), 0)))
1939     {
1940 #ifdef GEN_ERRNO_RTX
1941       rtx errno_rtx = GEN_ERRNO_RTX;
1942 #else
1943       rtx errno_rtx
1944           = gen_rtx_MEM (word_mode, gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, "errno"));
1945 #endif
1946       emit_move_insn (errno_rtx, GEN_INT (TARGET_EDOM));
1947       emit_label (lab);
1948       return;
1949     }
1950 #endif
1951
1952   /* Make sure the library call isn't expanded as a tail call.  */
1953   CALL_EXPR_TAILCALL (exp) = 0;
1954
1955   /* We can't set errno=EDOM directly; let the library call do it.
1956      Pop the arguments right away in case the call gets deleted.  */
1957   NO_DEFER_POP;
1958   expand_call (exp, target, 0);
1959   OK_DEFER_POP;
1960   emit_label (lab);
1961 }
1962
1963 /* Expand a call to one of the builtin math functions (sqrt, exp, or log).
1964    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding
1965    the function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
1966    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
1967    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.  */
1968
1969 static rtx
1970 expand_builtin_mathfn (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
1971 {
1972   optab builtin_optab;
1973   rtx op0, insns;
1974   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
1975   enum machine_mode mode;
1976   bool errno_set = false;
1977   tree arg;
1978
1979   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
1980     return NULL_RTX;
1981
1982   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
1983
1984   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
1985     {
1986     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
1987       errno_set = ! tree_expr_nonnegative_p (arg);
1988       builtin_optab = sqrt_optab;
1989       break;
1990     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
1991       errno_set = true; builtin_optab = exp_optab; break;
1992     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
1993     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
1994       errno_set = true; builtin_optab = exp10_optab; break;
1995     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
1996       errno_set = true; builtin_optab = exp2_optab; break;
1997     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
1998       errno_set = true; builtin_optab = expm1_optab; break;
1999     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOGB):
2000       errno_set = true; builtin_optab = logb_optab; break;
2001     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG):
2002       errno_set = true; builtin_optab = log_optab; break;
2003     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG10):
2004       errno_set = true; builtin_optab = log10_optab; break;
2005     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG2):
2006       errno_set = true; builtin_optab = log2_optab; break;
2007     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG1P):
2008       errno_set = true; builtin_optab = log1p_optab; break;
2009     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
2010       builtin_optab = asin_optab; break;
2011     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
2012       builtin_optab = acos_optab; break;
2013     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
2014       builtin_optab = tan_optab; break;
2015     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
2016       builtin_optab = atan_optab; break;
2017     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
2018       builtin_optab = floor_optab; break;
2019     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
2020       builtin_optab = ceil_optab; break;
2021     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
2022       builtin_optab = btrunc_optab; break;
2023     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
2024       builtin_optab = round_optab; break;
2025     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
2026       builtin_optab = nearbyint_optab;
2027       if (flag_trapping_math)
2028         break;
2029       /* Else fallthrough and expand as rint.  */
2030     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
2031       builtin_optab = rint_optab; break;
2032     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
2033       builtin_optab = significand_optab; break;
2034     default:
2035       gcc_unreachable ();
2036     }
2037
2038   /* Make a suitable register to place result in.  */
2039   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2040
2041   if (! flag_errno_math || ! HONOR_NANS (mode))
2042     errno_set = false;
2043
2044   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
2045   if (optab_handler (builtin_optab, mode) != CODE_FOR_nothing
2046       && (!errno_set || !optimize_insn_for_size_p ()))
2047     {
2048       target = gen_reg_rtx (mode);
2049
2050       /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2051          need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2052          side-effects more the once.  */
2053       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2054
2055       op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2056
2057       start_sequence ();
2058
2059       /* Compute into TARGET.
2060          Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2061       target = expand_unop (mode, builtin_optab, op0, target, 0);
2062
2063       if (target != 0)
2064         {
2065           if (errno_set)
2066             expand_errno_check (exp, target);
2067
2068           /* Output the entire sequence.  */
2069           insns = get_insns ();
2070           end_sequence ();
2071           emit_insn (insns);
2072           return target;
2073         }
2074
2075       /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2076          (without outputting the insns) and call to the library function
2077          with the stabilized argument list.  */
2078       end_sequence ();
2079     }
2080
2081   return expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2082 }
2083
2084 /* Expand a call to the builtin binary math functions (pow and atan2).
2085    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2086    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2087    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
2088    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's
2089    operands.  */
2090
2091 static rtx
2092 expand_builtin_mathfn_2 (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
2093 {
2094   optab builtin_optab;
2095   rtx op0, op1, insns;
2096   int op1_type = REAL_TYPE;
2097   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2098   tree arg0, arg1;
2099   enum machine_mode mode;
2100   bool errno_set = true;
2101
2102   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2103     {
2104     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
2105     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
2106     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
2107       op1_type = INTEGER_TYPE;
2108     default:
2109       break;
2110     }
2111
2112   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, op1_type, VOID_TYPE))
2113     return NULL_RTX;
2114
2115   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2116   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2117
2118   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2119     {
2120     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
2121       builtin_optab = pow_optab; break;
2122     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN2):
2123       builtin_optab = atan2_optab; break;
2124     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
2125       if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)))->b != 2)
2126         return 0;
2127       builtin_optab = scalb_optab; break;
2128     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
2129     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
2130       if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)))->b != 2)
2131         return 0;
2132     /* Fall through... */
2133     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
2134       builtin_optab = ldexp_optab; break;
2135     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
2136       builtin_optab = fmod_optab; break;
2137     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMAINDER):
2138     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_DREM):
2139       builtin_optab = remainder_optab; break;
2140     default:
2141       gcc_unreachable ();
2142     }
2143
2144   /* Make a suitable register to place result in.  */
2145   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2146
2147   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
2148   if (optab_handler (builtin_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
2149     return NULL_RTX;
2150
2151   target = gen_reg_rtx (mode);
2152
2153   if (! flag_errno_math || ! HONOR_NANS (mode))
2154     errno_set = false;
2155
2156   if (errno_set && optimize_insn_for_size_p ())
2157     return 0;
2158
2159   /* Always stabilize the argument list.  */
2160   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg0 = builtin_save_expr (arg0);
2161   CALL_EXPR_ARG (exp, 1) = arg1 = builtin_save_expr (arg1);
2162
2163   op0 = expand_expr (arg0, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2164   op1 = expand_normal (arg1);
2165
2166   start_sequence ();
2167
2168   /* Compute into TARGET.
2169      Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2170   target = expand_binop (mode, builtin_optab, op0, op1,
2171                          target, 0, OPTAB_DIRECT);
2172
2173   /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2174      (without outputting the insns) and call to the library function
2175      with the stabilized argument list.  */
2176   if (target == 0)
2177     {
2178       end_sequence ();
2179       return expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2180     }
2181
2182   if (errno_set)
2183     expand_errno_check (exp, target);
2184
2185   /* Output the entire sequence.  */
2186   insns = get_insns ();
2187   end_sequence ();
2188   emit_insn (insns);
2189
2190   return target;
2191 }
2192
2193 /* Expand a call to the builtin trinary math functions (fma).
2194    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2195    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2196    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
2197    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's
2198    operands.  */
2199
2200 static rtx
2201 expand_builtin_mathfn_ternary (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
2202 {
2203   optab builtin_optab;
2204   rtx op0, op1, op2, insns;
2205   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2206   tree arg0, arg1, arg2;
2207   enum machine_mode mode;
2208
2209   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, REAL_TYPE, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2210     return NULL_RTX;
2211
2212   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2213   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2214   arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
2215
2216   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2217     {
2218     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMA):
2219       builtin_optab = fma_optab; break;
2220     default:
2221       gcc_unreachable ();
2222     }
2223
2224   /* Make a suitable register to place result in.  */
2225   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2226
2227   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
2228   if (optab_handler (builtin_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
2229     return NULL_RTX;
2230
2231   target = gen_reg_rtx (mode);
2232
2233   /* Always stabilize the argument list.  */
2234   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg0 = builtin_save_expr (arg0);
2235   CALL_EXPR_ARG (exp, 1) = arg1 = builtin_save_expr (arg1);
2236   CALL_EXPR_ARG (exp, 2) = arg2 = builtin_save_expr (arg2);
2237
2238   op0 = expand_expr (arg0, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2239   op1 = expand_normal (arg1);
2240   op2 = expand_normal (arg2);
2241
2242   start_sequence ();
2243
2244   /* Compute into TARGET.
2245      Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2246   target = expand_ternary_op (mode, builtin_optab, op0, op1, op2,
2247                               target, 0);
2248
2249   /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2250      (without outputting the insns) and call to the library function
2251      with the stabilized argument list.  */
2252   if (target == 0)
2253     {
2254       end_sequence ();
2255       return expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2256     }
2257
2258   /* Output the entire sequence.  */
2259   insns = get_insns ();
2260   end_sequence ();
2261   emit_insn (insns);
2262
2263   return target;
2264 }
2265
2266 /* Expand a call to the builtin sin and cos math functions.
2267    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2268    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2269    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
2270    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's
2271    operands.  */
2272
2273 static rtx
2274 expand_builtin_mathfn_3 (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
2275 {
2276   optab builtin_optab;
2277   rtx op0, insns;
2278   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2279   enum machine_mode mode;
2280   tree arg;
2281
2282   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2283     return NULL_RTX;
2284
2285   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2286
2287   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2288     {
2289     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
2290     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
2291       builtin_optab = sincos_optab; break;
2292     default:
2293       gcc_unreachable ();
2294     }
2295
2296   /* Make a suitable register to place result in.  */
2297   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2298
2299   /* Check if sincos insn is available, otherwise fallback
2300      to sin or cos insn.  */
2301   if (optab_handler (builtin_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
2302     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2303       {
2304       CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
2305         builtin_optab = sin_optab; break;
2306       CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
2307         builtin_optab = cos_optab; break;
2308       default:
2309         gcc_unreachable ();
2310       }
2311
2312   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
2313   if (optab_handler (builtin_optab, mode) != CODE_FOR_nothing)
2314     {
2315       target = gen_reg_rtx (mode);
2316
2317       /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2318          need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2319          side-effects more the once.  */
2320       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2321
2322       op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2323
2324       start_sequence ();
2325
2326       /* Compute into TARGET.
2327          Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2328       if (builtin_optab == sincos_optab)
2329         {
2330           int result;
2331
2332           switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2333             {
2334             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
2335               result = expand_twoval_unop (builtin_optab, op0, 0, target, 0);
2336               break;
2337             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
2338               result = expand_twoval_unop (builtin_optab, op0, target, 0, 0);
2339               break;
2340             default:
2341               gcc_unreachable ();
2342             }
2343           gcc_assert (result);
2344         }
2345       else
2346         {
2347           target = expand_unop (mode, builtin_optab, op0, target, 0);
2348         }
2349
2350       if (target != 0)
2351         {
2352           /* Output the entire sequence.  */
2353           insns = get_insns ();
2354           end_sequence ();
2355           emit_insn (insns);
2356           return target;
2357         }
2358
2359       /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2360          (without outputting the insns) and call to the library function
2361          with the stabilized argument list.  */
2362       end_sequence ();
2363     }
2364
2365   target = expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2366
2367   return target;
2368 }
2369
2370 /* Given an interclass math builtin decl FNDECL and it's argument ARG
2371    return an RTL instruction code that implements the functionality.
2372    If that isn't possible or available return CODE_FOR_nothing.  */
2373
2374 static enum insn_code
2375 interclass_mathfn_icode (tree arg, tree fndecl)
2376 {
2377   bool errno_set = false;
2378   optab builtin_optab = 0;
2379   enum machine_mode mode;
2380
2381   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2382     {
2383     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ILOGB):
2384       errno_set = true; builtin_optab = ilogb_optab; break;
2385     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
2386       builtin_optab = isinf_optab; break;
2387     case BUILT_IN_ISNORMAL:
2388     case BUILT_IN_ISFINITE:
2389     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
2390     case BUILT_IN_FINITED32:
2391     case BUILT_IN_FINITED64:
2392     case BUILT_IN_FINITED128:
2393     case BUILT_IN_ISINFD32:
2394     case BUILT_IN_ISINFD64:
2395     case BUILT_IN_ISINFD128:
2396       /* These builtins have no optabs (yet).  */
2397       break;
2398     default:
2399       gcc_unreachable ();
2400     }
2401
2402   /* There's no easy way to detect the case we need to set EDOM.  */
2403   if (flag_errno_math && errno_set)
2404     return CODE_FOR_nothing;
2405
2406   /* Optab mode depends on the mode of the input argument.  */
2407   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2408
2409   if (builtin_optab)
2410     return optab_handler (builtin_optab, mode);
2411   return CODE_FOR_nothing;
2412 }
2413
2414 /* Expand a call to one of the builtin math functions that operate on
2415    floating point argument and output an integer result (ilogb, isinf,
2416    isnan, etc).
2417    Return 0 if a normal call should be emitted rather than expanding the
2418    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2419    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2420
2421 static rtx
2422 expand_builtin_interclass_mathfn (tree exp, rtx target)
2423 {
2424   enum insn_code icode = CODE_FOR_nothing;
2425   rtx op0;
2426   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2427   enum machine_mode mode;
2428   tree arg;
2429
2430   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2431     return NULL_RTX;
2432
2433   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2434   icode = interclass_mathfn_icode (arg, fndecl);
2435   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2436
2437   if (icode != CODE_FOR_nothing)
2438     {
2439       struct expand_operand ops[1];
2440       rtx last = get_last_insn ();
2441       tree orig_arg = arg;
2442
2443       /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2444          need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2445          side-effects more the once.  */
2446       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2447
2448       op0 = expand_expr (arg, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2449
2450       if (mode != GET_MODE (op0))
2451         op0 = convert_to_mode (mode, op0, 0);
2452
2453       create_output_operand (&ops[0], target, TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)));
2454       if (maybe_legitimize_operands (icode, 0, 1, ops)
2455           && maybe_emit_unop_insn (icode, ops[0].value, op0, UNKNOWN))
2456         return ops[0].value;
2457
2458       delete_insns_since (last);
2459       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = orig_arg;
2460     }
2461
2462   return NULL_RTX;
2463 }
2464
2465 /* Expand a call to the builtin sincos math function.
2466    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2467    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2468    function.  */
2469
2470 static rtx
2471 expand_builtin_sincos (tree exp)
2472 {
2473   rtx op0, op1, op2, target1, target2;
2474   enum machine_mode mode;
2475   tree arg, sinp, cosp;
2476   int result;
2477   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
2478   tree alias_type, alias_off;
2479
2480   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE,
2481                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
2482     return NULL_RTX;
2483
2484   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2485   sinp = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2486   cosp = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
2487
2488   /* Make a suitable register to place result in.  */
2489   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2490
2491   /* Check if sincos insn is available, otherwise emit the call.  */
2492   if (optab_handler (sincos_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
2493     return NULL_RTX;
2494
2495   target1 = gen_reg_rtx (mode);
2496   target2 = gen_reg_rtx (mode);
2497
2498   op0 = expand_normal (arg);
2499   alias_type = build_pointer_type_for_mode (TREE_TYPE (arg), ptr_mode, true);
2500   alias_off = build_int_cst (alias_type, 0);
2501   op1 = expand_normal (fold_build2_loc (loc, MEM_REF, TREE_TYPE (arg),
2502                                         sinp, alias_off));
2503   op2 = expand_normal (fold_build2_loc (loc, MEM_REF, TREE_TYPE (arg),
2504                                         cosp, alias_off));
2505
2506   /* Compute into target1 and target2.
2507      Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2508   result = expand_twoval_unop (sincos_optab, op0, target2, target1, 0);
2509   gcc_assert (result);
2510
2511   /* Move target1 and target2 to the memory locations indicated
2512      by op1 and op2.  */
2513   emit_move_insn (op1, target1);
2514   emit_move_insn (op2, target2);
2515
2516   return const0_rtx;
2517 }
2518
2519 /* Expand a call to the internal cexpi builtin to the sincos math function.
2520    EXP is the expression that is a call to the builtin function; if convenient,
2521    the result should be placed in TARGET.  */
2522
2523 static rtx
2524 expand_builtin_cexpi (tree exp, rtx target)
2525 {
2526   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2527   tree arg, type;
2528   enum machine_mode mode;
2529   rtx op0, op1, op2;
2530   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
2531
2532   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2533     return NULL_RTX;
2534
2535   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2536   type = TREE_TYPE (arg);
2537   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2538
2539   /* Try expanding via a sincos optab, fall back to emitting a libcall
2540      to sincos or cexp.  We are sure we have sincos or cexp because cexpi
2541      is only generated from sincos, cexp or if we have either of them.  */
2542   if (optab_handler (sincos_optab, mode) != CODE_FOR_nothing)
2543     {
2544       op1 = gen_reg_rtx (mode);
2545       op2 = gen_reg_rtx (mode);
2546
2547       op0 = expand_expr (arg, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2548
2549       /* Compute into op1 and op2.  */
2550       expand_twoval_unop (sincos_optab, op0, op2, op1, 0);
2551     }
2552   else if (TARGET_HAS_SINCOS)
2553     {
2554       tree call, fn = NULL_TREE;
2555       tree top1, top2;
2556       rtx op1a, op2a;
2557
2558       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIF)
2559         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_SINCOSF);
2560       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPI)
2561         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_SINCOS);
2562       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIL)
2563         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_SINCOSL);
2564       else
2565         gcc_unreachable ();
2566
2567       op1 = assign_temp (TREE_TYPE (arg), 0, 1, 1);
2568       op2 = assign_temp (TREE_TYPE (arg), 0, 1, 1);
2569       op1a = copy_to_mode_reg (Pmode, XEXP (op1, 0));
2570       op2a = copy_to_mode_reg (Pmode, XEXP (op2, 0));
2571       top1 = make_tree (build_pointer_type (TREE_TYPE (arg)), op1a);
2572       top2 = make_tree (build_pointer_type (TREE_TYPE (arg)), op2a);
2573
2574       /* Make sure not to fold the sincos call again.  */
2575       call = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (TREE_TYPE (fn)), fn);
2576       expand_normal (build_call_nary (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fn)),
2577                                       call, 3, arg, top1, top2));
2578     }
2579   else
2580     {
2581       tree call, fn = NULL_TREE, narg;
2582       tree ctype = build_complex_type (type);
2583
2584       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIF)
2585         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_CEXPF);
2586       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPI)
2587         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_CEXP);
2588       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIL)
2589         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_CEXPL);
2590       else
2591         gcc_unreachable ();
2592
2593       /* If we don't have a decl for cexp create one.  This is the
2594          friendliest fallback if the user calls __builtin_cexpi
2595          without full target C99 function support.  */
2596       if (fn == NULL_TREE)
2597         {
2598           tree fntype;
2599           const char *name = NULL;
2600
2601           if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIF)
2602             name = "cexpf";
2603           else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPI)
2604             name = "cexp";
2605           else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIL)
2606             name = "cexpl";
2607
2608           fntype = build_function_type_list (ctype, ctype, NULL_TREE);
2609           fn = build_fn_decl (name, fntype);
2610         }
2611
2612       narg = fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, ctype,
2613                           build_real (type, dconst0), arg);
2614
2615       /* Make sure not to fold the cexp call again.  */
2616       call = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (TREE_TYPE (fn)), fn);
2617       return expand_expr (build_call_nary (ctype, call, 1, narg),
2618                           target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2619     }
2620
2621   /* Now build the proper return type.  */
2622   return expand_expr (build2 (COMPLEX_EXPR, build_complex_type (type),
2623                               make_tree (TREE_TYPE (arg), op2),
2624                               make_tree (TREE_TYPE (arg), op1)),
2625                       target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2626 }
2627
2628 /* Conveniently construct a function call expression.  FNDECL names the
2629    function to be called, N is the number of arguments, and the "..."
2630    parameters are the argument expressions.  Unlike build_call_exr
2631    this doesn't fold the call, hence it will always return a CALL_EXPR.  */
2632
2633 static tree
2634 build_call_nofold_loc (location_t loc, tree fndecl, int n, ...)
2635 {
2636   va_list ap;
2637   tree fntype = TREE_TYPE (fndecl);
2638   tree fn = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (fntype), fndecl);
2639
2640   va_start (ap, n);
2641   fn = build_call_valist (TREE_TYPE (fntype), fn, n, ap);
2642   va_end (ap);
2643   SET_EXPR_LOCATION (fn, loc);
2644   return fn;
2645 }
2646
2647 /* Expand a call to one of the builtin rounding functions gcc defines
2648    as an extension (lfloor and lceil).  As these are gcc extensions we
2649    do not need to worry about setting errno to EDOM.
2650    If expanding via optab fails, lower expression to (int)(floor(x)).
2651    EXP is the expression that is a call to the builtin function;
2652    if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2653
2654 static rtx
2655 expand_builtin_int_roundingfn (tree exp, rtx target)
2656 {
2657   convert_optab builtin_optab;
2658   rtx op0, insns, tmp;
2659   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2660   enum built_in_function fallback_fn;
2661   tree fallback_fndecl;
2662   enum machine_mode mode;
2663   tree arg;
2664
2665   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2666     gcc_unreachable ();
2667
2668   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2669
2670   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2671     {
2672     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
2673     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
2674     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
2675       builtin_optab = lceil_optab;
2676       fallback_fn = BUILT_IN_CEIL;
2677       break;
2678
2679     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
2680     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
2681     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
2682       builtin_optab = lfloor_optab;
2683       fallback_fn = BUILT_IN_FLOOR;
2684       break;
2685
2686     default:
2687       gcc_unreachable ();
2688     }
2689
2690   /* Make a suitable register to place result in.  */
2691   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2692
2693   target = gen_reg_rtx (mode);
2694
2695   /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2696      need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2697      side-effects more the once.  */
2698   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2699
2700   op0 = expand_expr (arg, NULL, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2701
2702   start_sequence ();
2703
2704   /* Compute into TARGET.  */
2705   if (expand_sfix_optab (target, op0, builtin_optab))
2706     {
2707       /* Output the entire sequence.  */
2708       insns = get_insns ();
2709       end_sequence ();
2710       emit_insn (insns);
2711       return target;
2712     }
2713
2714   /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2715      (without outputting the insns).  */
2716   end_sequence ();
2717
2718   /* Fall back to floating point rounding optab.  */
2719   fallback_fndecl = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), fallback_fn);
2720
2721   /* For non-C99 targets we may end up without a fallback fndecl here
2722      if the user called __builtin_lfloor directly.  In this case emit
2723      a call to the floor/ceil variants nevertheless.  This should result
2724      in the best user experience for not full C99 targets.  */
2725   if (fallback_fndecl == NULL_TREE)
2726     {
2727       tree fntype;
2728       const char *name = NULL;
2729
2730       switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2731         {
2732         case BUILT_IN_ICEIL:
2733         case BUILT_IN_LCEIL:
2734         case BUILT_IN_LLCEIL:
2735           name = "ceil";
2736           break;
2737         case BUILT_IN_ICEILF:
2738         case BUILT_IN_LCEILF:
2739         case BUILT_IN_LLCEILF:
2740           name = "ceilf";
2741           break;
2742         case BUILT_IN_ICEILL:
2743         case BUILT_IN_LCEILL:
2744         case BUILT_IN_LLCEILL:
2745           name = "ceill";
2746           break;
2747         case BUILT_IN_IFLOOR:
2748         case BUILT_IN_LFLOOR:
2749         case BUILT_IN_LLFLOOR:
2750           name = "floor";
2751           break;
2752         case BUILT_IN_IFLOORF:
2753         case BUILT_IN_LFLOORF:
2754         case BUILT_IN_LLFLOORF:
2755           name = "floorf";
2756           break;
2757         case BUILT_IN_IFLOORL:
2758         case BUILT_IN_LFLOORL:
2759         case BUILT_IN_LLFLOORL:
2760           name = "floorl";
2761           break;
2762         default:
2763           gcc_unreachable ();
2764         }
2765
2766       fntype = build_function_type_list (TREE_TYPE (arg),
2767                                          TREE_TYPE (arg), NULL_TREE);
2768       fallback_fndecl = build_fn_decl (name, fntype);
2769     }
2770
2771   exp = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fallback_fndecl, 1, arg);
2772
2773   tmp = expand_normal (exp);
2774
2775   /* Truncate the result of floating point optab to integer
2776      via expand_fix ().  */
2777   target = gen_reg_rtx (mode);
2778   expand_fix (target, tmp, 0);
2779
2780   return target;
2781 }
2782
2783 /* Expand a call to one of the builtin math functions doing integer
2784    conversion (lrint).
2785    Return 0 if a normal call should be emitted rather than expanding the
2786    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2787    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2788
2789 static rtx
2790 expand_builtin_int_roundingfn_2 (tree exp, rtx target)
2791 {
2792   convert_optab builtin_optab;
2793   rtx op0, insns;
2794   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2795   tree arg;
2796   enum machine_mode mode;
2797
2798   /* There's no easy way to detect the case we need to set EDOM.  */
2799   if (flag_errno_math)
2800     return NULL_RTX;
2801
2802   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2803      gcc_unreachable ();
2804
2805   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2806
2807   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2808     {
2809     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IRINT):
2810     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
2811     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
2812       builtin_optab = lrint_optab; break;
2813
2814     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
2815     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
2816     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
2817       builtin_optab = lround_optab; break;
2818
2819     default:
2820       gcc_unreachable ();
2821     }
2822
2823   /* Make a suitable register to place result in.  */
2824   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2825
2826   target = gen_reg_rtx (mode);
2827
2828   /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2829      need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2830      side-effects more the once.  */
2831   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2832
2833   op0 = expand_expr (arg, NULL, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2834
2835   start_sequence ();
2836
2837   if (expand_sfix_optab (target, op0, builtin_optab))
2838     {
2839       /* Output the entire sequence.  */
2840       insns = get_insns ();
2841       end_sequence ();
2842       emit_insn (insns);
2843       return target;
2844     }
2845
2846   /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2847      (without outputting the insns) and call to the library function
2848      with the stabilized argument list.  */
2849   end_sequence ();
2850
2851   target = expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2852
2853   return target;
2854 }
2855
2856 /* Expand a call to the powi built-in mathematical function.  Return NULL_RTX if
2857    a normal call should be emitted rather than expanding the function
2858    in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2859    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2860
2861 static rtx
2862 expand_builtin_powi (tree exp, rtx target)
2863 {
2864   tree arg0, arg1;
2865   rtx op0, op1;
2866   enum machine_mode mode;
2867   enum machine_mode mode2;
2868
2869   if (! validate_arglist (exp, REAL_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
2870     return NULL_RTX;
2871
2872   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2873   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2874   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2875
2876   /* Emit a libcall to libgcc.  */
2877
2878   /* Mode of the 2nd argument must match that of an int.  */
2879   mode2 = mode_for_size (INT_TYPE_SIZE, MODE_INT, 0);
2880
2881   if (target == NULL_RTX)
2882     target = gen_reg_rtx (mode);
2883
2884   op0 = expand_expr (arg0, NULL_RTX, mode, EXPAND_NORMAL);
2885   if (GET_MODE (op0) != mode)
2886     op0 = convert_to_mode (mode, op0, 0);
2887   op1 = expand_expr (arg1, NULL_RTX, mode2, EXPAND_NORMAL);
2888   if (GET_MODE (op1) != mode2)
2889     op1 = convert_to_mode (mode2, op1, 0);
2890
2891   target = emit_library_call_value (optab_libfunc (powi_optab, mode),
2892                                     target, LCT_CONST, mode, 2,
2893                                     op0, mode, op1, mode2);
2894
2895   return target;
2896 }
2897
2898 /* Expand expression EXP which is a call to the strlen builtin.  Return
2899    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise
2900    try to get the result in TARGET, if convenient.  */
2901
2902 static rtx
2903 expand_builtin_strlen (tree exp, rtx target,
2904                        enum machine_mode target_mode)
2905 {
2906   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
2907     return NULL_RTX;
2908   else
2909     {
2910       struct expand_operand ops[4];
2911       rtx pat;
2912       tree len;
2913       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2914       rtx src_reg, before_strlen;
2915       enum machine_mode insn_mode = target_mode;
2916       enum insn_code icode = CODE_FOR_nothing;
2917       unsigned int align;
2918
2919       /* If the length can be computed at compile-time, return it.  */
2920       len = c_strlen (src, 0);
2921       if (len)
2922         return expand_expr (len, target, target_mode, EXPAND_NORMAL);
2923
2924       /* If the length can be computed at compile-time and is constant
2925          integer, but there are side-effects in src, evaluate
2926          src for side-effects, then return len.
2927          E.g. x = strlen (i++ ? "xfoo" + 1 : "bar");
2928          can be optimized into: i++; x = 3;  */
2929       len = c_strlen (src, 1);
2930       if (len && TREE_CODE (len) == INTEGER_CST)
2931         {
2932           expand_expr (src, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2933           return expand_expr (len, target, target_mode, EXPAND_NORMAL);
2934         }
2935
2936       align = get_pointer_alignment (src) / BITS_PER_UNIT;
2937
2938       /* If SRC is not a pointer type, don't do this operation inline.  */
2939       if (align == 0)
2940         return NULL_RTX;
2941
2942       /* Bail out if we can't compute strlen in the right mode.  */
2943       while (insn_mode != VOIDmode)
2944         {
2945           icode = optab_handler (strlen_optab, insn_mode);
2946           if (icode != CODE_FOR_nothing)
2947             break;
2948
2949           insn_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (insn_mode);
2950         }
2951       if (insn_mode == VOIDmode)
2952         return NULL_RTX;
2953
2954       /* Make a place to hold the source address.  We will not expand
2955          the actual source until we are sure that the expansion will
2956          not fail -- there are trees that cannot be expanded twice.  */
2957       src_reg = gen_reg_rtx (Pmode);
2958
2959       /* Mark the beginning of the strlen sequence so we can emit the
2960          source operand later.  */
2961       before_strlen = get_last_insn ();
2962
2963       create_output_operand (&ops[0], target, insn_mode);
2964       create_fixed_operand (&ops[1], gen_rtx_MEM (BLKmode, src_reg));
2965       create_integer_operand (&ops[2], 0);
2966       create_integer_operand (&ops[3], align);
2967       if (!maybe_expand_insn (icode, 4, ops))
2968         return NULL_RTX;
2969
2970       /* Now that we are assured of success, expand the source.  */
2971       start_sequence ();
2972       pat = expand_expr (src, src_reg, Pmode, EXPAND_NORMAL);
2973       if (pat != src_reg)
2974         {
2975 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
2976           if (GET_MODE (pat) != Pmode)
2977             pat = convert_to_mode (Pmode, pat,
2978                                    POINTERS_EXTEND_UNSIGNED);
2979 #endif
2980           emit_move_insn (src_reg, pat);
2981         }
2982       pat = get_insns ();
2983       end_sequence ();
2984
2985       if (before_strlen)
2986         emit_insn_after (pat, before_strlen);
2987       else
2988         emit_insn_before (pat, get_insns ());
2989
2990       /* Return the value in the proper mode for this function.  */
2991       if (GET_MODE (ops[0].value) == target_mode)
2992         target = ops[0].value;
2993       else if (target != 0)
2994         convert_move (target, ops[0].value, 0);
2995       else
2996         target = convert_to_mode (target_mode, ops[0].value, 0);
2997
2998       return target;
2999     }
3000 }
3001
3002 /* Callback routine for store_by_pieces.  Read GET_MODE_BITSIZE (MODE)
3003    bytes from constant string DATA + OFFSET and return it as target
3004    constant.  */
3005
3006 static rtx
3007 builtin_memcpy_read_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset,
3008                          enum machine_mode mode)
3009 {
3010   const char *str = (const char *) data;
3011
3012   gcc_assert (offset >= 0
3013               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) offset + GET_MODE_SIZE (mode)
3014                   <= strlen (str) + 1));
3015
3016   return c_readstr (str + offset, mode);
3017 }
3018
3019 /* Expand a call EXP to the memcpy builtin.
3020    Return NULL_RTX if we failed, the caller should emit a normal call,
3021    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
3022    mode MODE if that's convenient).  */
3023
3024 static rtx
3025 expand_builtin_memcpy (tree exp, rtx target)
3026 {
3027   if (!validate_arglist (exp,
3028                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3029     return NULL_RTX;
3030   else
3031     {
3032       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3033       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3034       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3035       const char *src_str;
3036       unsigned int src_align = get_pointer_alignment (src);
3037       unsigned int dest_align = get_pointer_alignment (dest);
3038       rtx dest_mem, src_mem, dest_addr, len_rtx;
3039       HOST_WIDE_INT expected_size = -1;
3040       unsigned int expected_align = 0;
3041
3042       /* If DEST is not a pointer type, call the normal function.  */
3043       if (dest_align == 0)
3044         return NULL_RTX;
3045
3046       /* If either SRC is not a pointer type, don't do this
3047          operation in-line.  */
3048       if (src_align == 0)
3049         return NULL_RTX;
3050
3051       if (currently_expanding_gimple_stmt)
3052         stringop_block_profile (currently_expanding_gimple_stmt,
3053                                 &expected_align, &expected_size);
3054
3055       if (expected_align < dest_align)
3056         expected_align = dest_align;
3057       dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3058       set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3059       len_rtx = expand_normal (len);
3060       src_str = c_getstr (src);
3061
3062       /* If SRC is a string constant and block move would be done
3063          by pieces, we can avoid loading the string from memory
3064          and only stored the computed constants.  */
3065       if (src_str
3066           && CONST_INT_P (len_rtx)
3067           && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (len_rtx) <= strlen (src_str) + 1
3068           && can_store_by_pieces (INTVAL (len_rtx), builtin_memcpy_read_str,
3069                                   CONST_CAST (char *, src_str),
3070                                   dest_align, false))
3071         {
3072           dest_mem = store_by_pieces (dest_mem, INTVAL (len_rtx),
3073                                       builtin_memcpy_read_str,
3074                                       CONST_CAST (char *, src_str),
3075                                       dest_align, false, 0);
3076           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), target);
3077           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3078           return dest_mem;
3079         }
3080
3081       src_mem = get_memory_rtx (src, len);
3082       set_mem_align (src_mem, src_align);
3083
3084       /* Copy word part most expediently.  */
3085       dest_addr = emit_block_move_hints (dest_mem, src_mem, len_rtx,
3086                                          CALL_EXPR_TAILCALL (exp)
3087                                          ? BLOCK_OP_TAILCALL : BLOCK_OP_NORMAL,
3088                                          expected_align, expected_size);
3089
3090       if (dest_addr == 0)
3091         {
3092           dest_addr = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), target);
3093           dest_addr = convert_memory_address (ptr_mode, dest_addr);
3094         }
3095       return dest_addr;
3096     }
3097 }
3098
3099 /* Expand a call EXP to the mempcpy builtin.
3100    Return NULL_RTX if we failed; the caller should emit a normal call,
3101    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
3102    mode MODE if that's convenient).  If ENDP is 0 return the
3103    destination pointer, if ENDP is 1 return the end pointer ala
3104    mempcpy, and if ENDP is 2 return the end pointer minus one ala
3105    stpcpy.  */
3106
3107 static rtx
3108 expand_builtin_mempcpy (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode)
3109 {
3110   if (!validate_arglist (exp,
3111                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3112     return NULL_RTX;
3113   else
3114     {
3115       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3116       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3117       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3118       return expand_builtin_mempcpy_args (dest, src, len,
3119                                           target, mode, /*endp=*/ 1);
3120     }
3121 }
3122
3123 /* Helper function to do the actual work for expand_builtin_mempcpy.  The
3124    arguments to the builtin_mempcpy call DEST, SRC, and LEN are broken out
3125    so that this can also be called without constructing an actual CALL_EXPR.
3126    The other arguments and return value are the same as for
3127    expand_builtin_mempcpy.  */
3128
3129 static rtx
3130 expand_builtin_mempcpy_args (tree dest, tree src, tree len,
3131                              rtx target, enum machine_mode mode, int endp)
3132 {
3133     /* If return value is ignored, transform mempcpy into memcpy.  */
3134   if (target == const0_rtx && builtin_decl_implicit_p (BUILT_IN_MEMCPY))
3135     {
3136       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
3137       tree result = build_call_nofold_loc (UNKNOWN_LOCATION, fn, 3,
3138                                            dest, src, len);
3139       return expand_expr (result, target, mode, EXPAND_NORMAL);
3140     }
3141   else
3142     {
3143       const char *src_str;
3144       unsigned int src_align = get_pointer_alignment (src);
3145       unsigned int dest_align = get_pointer_alignment (dest);
3146       rtx dest_mem, src_mem, len_rtx;
3147
3148       /* If either SRC or DEST is not a pointer type, don't do this
3149          operation in-line.  */
3150       if (dest_align == 0 || src_align == 0)
3151         return NULL_RTX;
3152
3153       /* If LEN is not constant, call the normal function.  */
3154       if (! host_integerp (len, 1))
3155         return NULL_RTX;
3156
3157       len_rtx = expand_normal (len);
3158       src_str = c_getstr (src);
3159
3160       /* If SRC is a string constant and block move would be done
3161          by pieces, we can avoid loading the string from memory
3162          and only stored the computed constants.  */
3163       if (src_str
3164           && CONST_INT_P (len_rtx)
3165           && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (len_rtx) <= strlen (src_str) + 1
3166           && can_store_by_pieces (INTVAL (len_rtx), builtin_memcpy_read_str,
3167                                   CONST_CAST (char *, src_str),
3168                                   dest_align, false))
3169         {
3170           dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3171           set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3172           dest_mem = store_by_pieces (dest_mem, INTVAL (len_rtx),
3173                                       builtin_memcpy_read_str,
3174                                       CONST_CAST (char *, src_str),
3175                                       dest_align, false, endp);
3176           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3177           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3178           return dest_mem;
3179         }
3180
3181       if (CONST_INT_P (len_rtx)
3182           && can_move_by_pieces (INTVAL (len_rtx),
3183                                  MIN (dest_align, src_align)))
3184         {
3185           dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3186           set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3187           src_mem = get_memory_rtx (src, len);
3188           set_mem_align (src_mem, src_align);
3189           dest_mem = move_by_pieces (dest_mem, src_mem, INTVAL (len_rtx),
3190                                      MIN (dest_align, src_align), endp);
3191           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3192           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3193           return dest_mem;
3194         }
3195
3196       return NULL_RTX;
3197     }
3198 }
3199
3200 #ifndef HAVE_movstr
3201 # define HAVE_movstr 0
3202 # define CODE_FOR_movstr CODE_FOR_nothing
3203 #endif
3204
3205 /* Expand into a movstr instruction, if one is available.  Return NULL_RTX if
3206    we failed, the caller should emit a normal call, otherwise try to
3207    get the result in TARGET, if convenient.  If ENDP is 0 return the
3208    destination pointer, if ENDP is 1 return the end pointer ala
3209    mempcpy, and if ENDP is 2 return the end pointer minus one ala
3210    stpcpy.  */
3211
3212 static rtx
3213 expand_movstr (tree dest, tree src, rtx target, int endp)
3214 {
3215   struct expand_operand ops[3];
3216   rtx dest_mem;
3217   rtx src_mem;
3218
3219   if (!HAVE_movstr)
3220     return NULL_RTX;
3221
3222   dest_mem = get_memory_rtx (dest, NULL);
3223   src_mem = get_memory_rtx (src, NULL);
3224   if (!endp)
3225     {
3226       target = force_reg (Pmode, XEXP (dest_mem, 0));
3227       dest_mem = replace_equiv_address (dest_mem, target);
3228     }
3229
3230   create_output_operand (&ops[0], endp ? target : NULL_RTX, Pmode);
3231   create_fixed_operand (&ops[1], dest_mem);
3232   create_fixed_operand (&ops[2], src_mem);
3233   expand_insn (CODE_FOR_movstr, 3, ops);
3234
3235   if (endp && target != const0_rtx)
3236     {
3237       target = ops[0].value;
3238       /* movstr is supposed to set end to the address of the NUL
3239          terminator.  If the caller requested a mempcpy-like return value,
3240          adjust it.  */
3241       if (endp == 1)
3242         {
3243           rtx tem = plus_constant (gen_lowpart (GET_MODE (target), target), 1);
3244           emit_move_insn (target, force_operand (tem, NULL_RTX));
3245         }
3246     }
3247   return target;
3248 }
3249
3250 /* Expand expression EXP, which is a call to the strcpy builtin.  Return
3251    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise
3252    try to get the result in TARGET, if convenient (and in mode MODE if that's
3253    convenient).  */
3254
3255 static rtx
3256 expand_builtin_strcpy (tree exp, rtx target)
3257 {
3258   if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
3259    {
3260      tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3261      tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3262      return expand_builtin_strcpy_args (dest, src, target);
3263    }
3264    return NULL_RTX;
3265 }
3266
3267 /* Helper function to do the actual work for expand_builtin_strcpy.  The
3268    arguments to the builtin_strcpy call DEST and SRC are broken out
3269    so that this can also be called without constructing an actual CALL_EXPR.
3270    The other arguments and return value are the same as for
3271    expand_builtin_strcpy.  */
3272
3273 static rtx
3274 expand_builtin_strcpy_args (tree dest, tree src, rtx target)
3275 {
3276   return expand_movstr (dest, src, target, /*endp=*/0);
3277 }
3278
3279 /* Expand a call EXP to the stpcpy builtin.
3280    Return NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call,
3281    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
3282    mode MODE if that's convenient).  */
3283
3284 static rtx
3285 expand_builtin_stpcpy (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode)
3286 {
3287   tree dst, src;
3288   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
3289
3290   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
3291     return NULL_RTX;
3292
3293   dst = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3294   src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3295
3296   /* If return value is ignored, transform stpcpy into strcpy.  */
3297   if (target == const0_rtx && builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY))
3298     {
3299       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
3300       tree result = build_call_nofold_loc (loc, fn, 2, dst, src);
3301       return expand_expr (result, target, mode, EXPAND_NORMAL);
3302     }
3303   else
3304     {
3305       tree len, lenp1;
3306       rtx ret;
3307
3308       /* Ensure we get an actual string whose length can be evaluated at
3309          compile-time, not an expression containing a string.  This is
3310          because the latter will potentially produce pessimized code
3311          when used to produce the return value.  */
3312       if (! c_getstr (src) || ! (len = c_strlen (src, 0)))
3313         return expand_movstr (dst, src, target, /*endp=*/2);
3314
3315       lenp1 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, len, ssize_int (1));
3316       ret = expand_builtin_mempcpy_args (dst, src, lenp1,
3317                                          target, mode, /*endp=*/2);
3318
3319       if (ret)
3320         return ret;
3321
3322       if (TREE_CODE (len) == INTEGER_CST)
3323         {
3324           rtx len_rtx = expand_normal (len);
3325
3326           if (CONST_INT_P (len_rtx))
3327             {
3328               ret = expand_builtin_strcpy_args (dst, src, target);
3329
3330               if (ret)
3331                 {
3332                   if (! target)
3333                     {
3334                       if (mode != VOIDmode)
3335                         target = gen_reg_rtx (mode);
3336                       else
3337                         target = gen_reg_rtx (GET_MODE (ret));
3338                     }
3339                   if (GET_MODE (target) != GET_MODE (ret))
3340                     ret = gen_lowpart (GET_MODE (target), ret);
3341
3342                   ret = plus_constant (ret, INTVAL (len_rtx));
3343                   ret = emit_move_insn (target, force_operand (ret, NULL_RTX));
3344                   gcc_assert (ret);
3345
3346                   return target;
3347                 }
3348             }
3349         }
3350
3351       return expand_movstr (dst, src, target, /*endp=*/2);
3352     }
3353 }
3354
3355 /* Callback routine for store_by_pieces.  Read GET_MODE_BITSIZE (MODE)
3356    bytes from constant string DATA + OFFSET and return it as target
3357    constant.  */
3358
3359 rtx
3360 builtin_strncpy_read_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset,
3361                           enum machine_mode mode)
3362 {
3363   const char *str = (const char *) data;
3364
3365   if ((unsigned HOST_WIDE_INT) offset > strlen (str))
3366     return const0_rtx;
3367
3368   return c_readstr (str + offset, mode);
3369 }
3370
3371 /* Expand expression EXP, which is a call to the strncpy builtin.  Return
3372    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call.  */
3373
3374 static rtx
3375 expand_builtin_strncpy (tree exp, rtx target)
3376 {
3377   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
3378
3379   if (validate_arglist (exp,
3380                         POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3381     {
3382       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3383       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3384       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3385       tree slen = c_strlen (src, 1);
3386
3387       /* We must be passed a constant len and src parameter.  */
3388       if (!host_integerp (len, 1) || !slen || !host_integerp (slen, 1))
3389         return NULL_RTX;
3390
3391       slen = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, slen, ssize_int (1));
3392
3393       /* We're required to pad with trailing zeros if the requested
3394          len is greater than strlen(s2)+1.  In that case try to
3395          use store_by_pieces, if it fails, punt.  */
3396       if (tree_int_cst_lt (slen, len))
3397         {
3398           unsigned int dest_align = get_pointer_alignment (dest);
3399           const char *p = c_getstr (src);
3400           rtx dest_mem;
3401
3402           if (!p || dest_align == 0 || !host_integerp (len, 1)
3403               || !can_store_by_pieces (tree_low_cst (len, 1),
3404                                        builtin_strncpy_read_str,
3405                                        CONST_CAST (char *, p),
3406                                        dest_align, false))
3407             return NULL_RTX;
3408
3409           dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3410           store_by_pieces (dest_mem, tree_low_cst (len, 1),
3411                            builtin_strncpy_read_str,
3412                            CONST_CAST (char *, p), dest_align, false, 0);
3413           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), target);
3414           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3415           return dest_mem;
3416         }
3417     }
3418   return NULL_RTX;
3419 }
3420
3421 /* Callback routine for store_by_pieces.  Read GET_MODE_BITSIZE (MODE)
3422    bytes from constant string DATA + OFFSET and return it as target
3423    constant.  */
3424
3425 rtx
3426 builtin_memset_read_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset ATTRIBUTE_UNUSED,
3427                          enum machine_mode mode)
3428 {
3429   const char *c = (const char *) data;
3430   char *p = XALLOCAVEC (char, GET_MODE_SIZE (mode));
3431
3432   memset (p, *c, GET_MODE_SIZE (mode));
3433
3434   return c_readstr (p, mode);
3435 }
3436
3437 /* Callback routine for store_by_pieces.  Return the RTL of a register
3438    containing GET_MODE_SIZE (MODE) consecutive copies of the unsigned
3439    char value given in the RTL register data.  For example, if mode is
3440    4 bytes wide, return the RTL for 0x01010101*data.  */
3441
3442 static rtx
3443 builtin_memset_gen_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset ATTRIBUTE_UNUSED,
3444                         enum machine_mode mode)
3445 {
3446   rtx target, coeff;
3447   size_t size;
3448   char *p;
3449
3450   size = GET_MODE_SIZE (mode);
3451   if (size == 1)
3452     return (rtx) data;
3453
3454   p = XALLOCAVEC (char, size);
3455   memset (p, 1, size);
3456   coeff = c_readstr (p, mode);
3457
3458   target = convert_to_mode (mode, (rtx) data, 1);
3459   target = expand_mult (mode, target, coeff, NULL_RTX, 1);
3460   return force_reg (mode, target);
3461 }
3462
3463 /* Expand expression EXP, which is a call to the memset builtin.  Return
3464    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise
3465    try to get the result in TARGET, if convenient (and in mode MODE if that's
3466    convenient).  */
3467
3468 static rtx
3469 expand_builtin_memset (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode)
3470 {
3471   if (!validate_arglist (exp,
3472                          POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3473     return NULL_RTX;
3474   else
3475     {
3476       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3477       tree val = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3478       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3479       return expand_builtin_memset_args (dest, val, len, target, mode, exp);
3480     }
3481 }
3482
3483 /* Helper function to do the actual work for expand_builtin_memset.  The
3484    arguments to the builtin_memset call DEST, VAL, and LEN are broken out
3485    so that this can also be called without constructing an actual CALL_EXPR.
3486    The other arguments and return value are the same as for
3487    expand_builtin_memset.  */
3488
3489 static rtx
3490 expand_builtin_memset_args (tree dest, tree val, tree len,
3491                             rtx target, enum machine_mode mode, tree orig_exp)
3492 {
3493   tree fndecl, fn;
3494   enum built_in_function fcode;
3495   enum machine_mode val_mode;
3496   char c;
3497   unsigned int dest_align;
3498   rtx dest_mem, dest_addr, len_rtx;
3499   HOST_WIDE_INT expected_size = -1;
3500   unsigned int expected_align = 0;
3501
3502   dest_align = get_pointer_alignment (dest);
3503
3504   /* If DEST is not a pointer type, don't do this operation in-line.  */
3505   if (dest_align == 0)
3506     return NULL_RTX;
3507
3508   if (currently_expanding_gimple_stmt)
3509     stringop_block_profile (currently_expanding_gimple_stmt,
3510                             &expected_align, &expected_size);
3511
3512   if (expected_align < dest_align)
3513     expected_align = dest_align;
3514
3515   /* If the LEN parameter is zero, return DEST.  */
3516   if (integer_zerop (len))
3517     {
3518       /* Evaluate and ignore VAL in case it has side-effects.  */
3519       expand_expr (val, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
3520       return expand_expr (dest, target, mode, EXPAND_NORMAL);
3521     }
3522
3523   /* Stabilize the arguments in case we fail.  */
3524   dest = builtin_save_expr (dest);
3525   val = builtin_save_expr (val);
3526   len = builtin_save_expr (len);
3527
3528   len_rtx = expand_normal (len);
3529   dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3530   val_mode = TYPE_MODE (unsigned_char_type_node);
3531
3532   if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST)
3533     {
3534       rtx val_rtx;
3535
3536       val_rtx = expand_normal (val);
3537       val_rtx = convert_to_mode (val_mode, val_rtx, 0);
3538
3539       /* Assume that we can memset by pieces if we can store
3540        * the coefficients by pieces (in the required modes).
3541        * We can't pass builtin_memset_gen_str as that emits RTL.  */
3542       c = 1;
3543       if (host_integerp (len, 1)
3544           && can_store_by_pieces (tree_low_cst (len, 1),
3545                                   builtin_memset_read_str, &c, dest_align,
3546                                   true))
3547         {
3548           val_rtx = force_reg (val_mode, val_rtx);
3549           store_by_pieces (dest_mem, tree_low_cst (len, 1),
3550                            builtin_memset_gen_str, val_rtx, dest_align,
3551                            true, 0);
3552         }
3553       else if (!set_storage_via_setmem (dest_mem, len_rtx, val_rtx,
3554                                         dest_align, expected_align,
3555                                         expected_size))
3556         goto do_libcall;
3557
3558       dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3559       dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3560       return dest_mem;
3561     }
3562
3563   if (target_char_cast (val, &c))
3564     goto do_libcall;
3565
3566   if (c)
3567     {
3568       if (host_integerp (len, 1)
3569           && can_store_by_pieces (tree_low_cst (len, 1),
3570                                   builtin_memset_read_str, &c, dest_align,
3571                                   true))
3572         store_by_pieces (dest_mem, tree_low_cst (len, 1),
3573                          builtin_memset_read_str, &c, dest_align, true, 0);
3574       else if (!set_storage_via_setmem (dest_mem, len_rtx,
3575                                         gen_int_mode (c, val_mode),
3576                                         dest_align, expected_align,
3577                                         expected_size))
3578         goto do_libcall;
3579
3580       dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3581       dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3582       return dest_mem;
3583     }
3584
3585   set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3586   dest_addr = clear_storage_hints (dest_mem, len_rtx,
3587                                    CALL_EXPR_TAILCALL (orig_exp)
3588                                    ? BLOCK_OP_TAILCALL : BLOCK_OP_NORMAL,
3589                                    expected_align, expected_size);
3590
3591   if (dest_addr == 0)
3592     {
3593       dest_addr = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3594       dest_addr = convert_memory_address (ptr_mode, dest_addr);
3595     }
3596
3597   return dest_addr;
3598
3599  do_libcall:
3600   fndecl = get_callee_fndecl (orig_exp);
3601   fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
3602   if (fcode == BUILT_IN_MEMSET)
3603     fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (orig_exp), fndecl, 3,
3604                                 dest, val, len);
3605   else if (fcode == BUILT_IN_BZERO)
3606     fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (orig_exp), fndecl, 2,
3607                                 dest, len);
3608   else
3609     gcc_unreachable ();
3610   gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
3611   CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (orig_exp);
3612   return expand_call (fn, target, target == const0_rtx);
3613 }
3614
3615 /* Expand expression EXP, which is a call to the bzero builtin.  Return
3616    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call.  */
3617
3618 static rtx
3619 expand_builtin_bzero (tree exp)
3620 {
3621   tree dest, size;
3622   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
3623
3624   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3625     return NULL_RTX;
3626
3627   dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3628   size = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3629
3630   /* New argument list transforming bzero(ptr x, int y) to
3631      memset(ptr x, int 0, size_t y).   This is done this way
3632      so that if it isn't expanded inline, we fallback to
3633      calling bzero instead of memset.  */
3634
3635   return expand_builtin_memset_args (dest, integer_zero_node,
3636                                      fold_convert_loc (loc,
3637                                                        size_type_node, size),
3638                                      const0_rtx, VOIDmode, exp);
3639 }
3640
3641 /* Expand expression EXP, which is a call to the memcmp built-in function.
3642    Return NULL_RTX if we failed and the caller should emit a normal call,
3643    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in mode
3644    MODE, if that's convenient).  */
3645
3646 static rtx
3647 expand_builtin_memcmp (tree exp, ATTRIBUTE_UNUSED rtx target,
3648                        ATTRIBUTE_UNUSED enum machine_mode mode)
3649 {
3650   location_t loc ATTRIBUTE_UNUSED = EXPR_LOCATION (exp);
3651
3652   if (!validate_arglist (exp,
3653                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3654     return NULL_RTX;
3655
3656   /* Note: The cmpstrnsi pattern, if it exists, is not suitable for
3657      implementing memcmp because it will stop if it encounters two
3658      zero bytes.  */
3659 #if defined HAVE_cmpmemsi
3660   {
3661     rtx arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx;
3662     rtx result;
3663     rtx insn;
3664     tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3665     tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3666     tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3667
3668     unsigned int arg1_align = get_pointer_alignment (arg1) / BITS_PER_UNIT;
3669     unsigned int arg2_align = get_pointer_alignment (arg2) / BITS_PER_UNIT;
3670     enum machine_mode insn_mode;
3671
3672     if (HAVE_cmpmemsi)
3673       insn_mode = insn_data[(int) CODE_FOR_cmpmemsi].operand[0].mode;
3674     else
3675       return NULL_RTX;
3676
3677     /* If we don't have POINTER_TYPE, call the function.  */
3678     if (arg1_align == 0 || arg2_align == 0)
3679       return NULL_RTX;
3680
3681     /* Make a place to write the result of the instruction.  */
3682     result = target;
3683     if (! (result != 0
3684            && REG_P (result) && GET_MODE (result) == insn_mode
3685            && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
3686       result = gen_reg_rtx (insn_mode);
3687
3688     arg1_rtx = get_memory_rtx (arg1, len);
3689     arg2_rtx = get_memory_rtx (arg2, len);
3690     arg3_rtx = expand_normal (fold_convert_loc (loc, sizetype, len));
3691
3692     /* Set MEM_SIZE as appropriate.  */
3693     if (CONST_INT_P (arg3_rtx))
3694       {
3695         set_mem_size (arg1_rtx, INTVAL (arg3_rtx));
3696         set_mem_size (arg2_rtx, INTVAL (arg3_rtx));
3697       }
3698
3699     if (HAVE_cmpmemsi)
3700       insn = gen_cmpmemsi (result, arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx,
3701                            GEN_INT (MIN (arg1_align, arg2_align)));
3702     else
3703       gcc_unreachable ();
3704
3705     if (insn)
3706       emit_insn (insn);
3707     else
3708       emit_library_call_value (memcmp_libfunc, result, LCT_PURE,
3709                                TYPE_MODE (integer_type_node), 3,
3710                                XEXP (arg1_rtx, 0), Pmode,
3711                                XEXP (arg2_rtx, 0), Pmode,
3712                                convert_to_mode (TYPE_MODE (sizetype), arg3_rtx,
3713                                                 TYPE_UNSIGNED (sizetype)),
3714                                TYPE_MODE (sizetype));
3715
3716     /* Return the value in the proper mode for this function.  */
3717     mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
3718     if (GET_MODE (result) == mode)
3719       return result;
3720     else if (target != 0)
3721       {
3722         convert_move (target, result, 0);
3723         return target;
3724       }
3725     else
3726       return convert_to_mode (mode, result, 0);
3727   }
3728 #endif /* HAVE_cmpmemsi.  */
3729
3730   return NULL_RTX;
3731 }
3732
3733 /* Expand expression EXP, which is a call to the strcmp builtin.  Return NULL_RTX
3734    if we failed the caller should emit a normal call, otherwise try to get
3735    the result in TARGET, if convenient.  */
3736
3737 static rtx
3738 expand_builtin_strcmp (tree exp, ATTRIBUTE_UNUSED rtx target)
3739 {
3740   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
3741     return NULL_RTX;
3742
3743 #if defined HAVE_cmpstrsi || defined HAVE_cmpstrnsi
3744   if (direct_optab_handler (cmpstr_optab, SImode) != CODE_FOR_nothing
3745       || direct_optab_handler (cmpstrn_optab, SImode) != CODE_FOR_nothing)
3746     {
3747       rtx arg1_rtx, arg2_rtx;
3748       rtx result, insn = NULL_RTX;
3749       tree fndecl, fn;
3750       tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3751       tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3752
3753       unsigned int arg1_align = get_pointer_alignment (arg1) / BITS_PER_UNIT;
3754       unsigned int arg2_align = get_pointer_alignment (arg2) / BITS_PER_UNIT;
3755
3756       /* If we don't have POINTER_TYPE, call the function.  */
3757       if (arg1_align == 0 || arg2_align == 0)
3758         return NULL_RTX;
3759
3760       /* Stabilize the arguments in case gen_cmpstr(n)si fail.  */
3761       arg1 = builtin_save_expr (arg1);
3762       arg2 = builtin_save_expr (arg2);
3763
3764       arg1_rtx = get_memory_rtx (arg1, NULL);
3765       arg2_rtx = get_memory_rtx (arg2, NULL);
3766
3767 #ifdef HAVE_cmpstrsi
3768       /* Try to call cmpstrsi.  */
3769       if (HAVE_cmpstrsi)
3770         {
3771           enum machine_mode insn_mode
3772             = insn_data[(int) CODE_FOR_cmpstrsi].operand[0].mode;
3773
3774           /* Make a place to write the result of the instruction.  */
3775           result = target;
3776           if (! (result != 0
3777                  && REG_P (result) && GET_MODE (result) == insn_mode
3778                  && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
3779             result = gen_reg_rtx (insn_mode);
3780
3781           insn = gen_cmpstrsi (result, arg1_rtx, arg2_rtx,
3782                                GEN_INT (MIN (arg1_align, arg2_align)));
3783         }
3784 #endif
3785 #ifdef HAVE_cmpstrnsi
3786       /* Try to determine at least one length and call cmpstrnsi.  */
3787       if (!insn && HAVE_cmpstrnsi)
3788         {
3789           tree len;
3790           rtx arg3_rtx;
3791
3792           enum machine_mode insn_mode
3793             = insn_data[(int) CODE_FOR_cmpstrnsi].operand[0].mode;
3794           tree len1 = c_strlen (arg1, 1);
3795           tree len2 = c_strlen (arg2, 1);
3796
3797           if (len1)
3798             len1 = size_binop (PLUS_EXPR, ssize_int (1), len1);
3799           if (len2)
3800             len2 = size_binop (PLUS_EXPR, ssize_int (1), len2);
3801
3802           /* If we don't have a constant length for the first, use the length
3803              of the second, if we know it.  We don't require a constant for
3804              this case; some cost analysis could be done if both are available
3805              but neither is constant.  For now, assume they're equally cheap,
3806              unless one has side effects.  If both strings have constant lengths,
3807              use the smaller.  */
3808
3809           if (!len1)
3810             len = len2;
3811           else if (!len2)
3812             len = len1;
3813           else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len1))
3814             len = len2;
3815           else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len2))
3816             len = len1;
3817           else if (TREE_CODE (len1) != INTEGER_CST)
3818             len = len2;
3819           else if (TREE_CODE (len2) != INTEGER_CST)
3820             len = len1;
3821           else if (tree_int_cst_lt (len1, len2))
3822             len = len1;
3823           else
3824             len = len2;
3825
3826           /* If both arguments have side effects, we cannot optimize.  */
3827           if (!len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
3828             goto do_libcall;
3829
3830           arg3_rtx = expand_normal (len);
3831
3832           /* Make a place to write the result of the instruction.  */
3833           result = target;
3834           if (! (result != 0
3835                  && REG_P (result) && GET_MODE (result) == insn_mode
3836                  && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
3837             result = gen_reg_rtx (insn_mode);
3838
3839           insn = gen_cmpstrnsi (result, arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx,
3840                                 GEN_INT (MIN (arg1_align, arg2_align)));
3841         }
3842 #endif
3843
3844       if (insn)
3845         {
3846           enum machine_mode mode;
3847           emit_insn (insn);
3848
3849           /* Return the value in the proper mode for this function.  */
3850           mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
3851           if (GET_MODE (result) == mode)
3852             return result;
3853           if (target == 0)
3854             return convert_to_mode (mode, result, 0);
3855           convert_move (target, result, 0);
3856           return target;
3857         }
3858
3859       /* Expand the library call ourselves using a stabilized argument
3860          list to avoid re-evaluating the function's arguments twice.  */
3861 #ifdef HAVE_cmpstrnsi
3862     do_libcall:
3863 #endif
3864       fndecl = get_callee_fndecl (exp);
3865       fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fndecl, 2, arg1, arg2);
3866       gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
3867       CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
3868       return expand_call (fn, target, target == const0_rtx);
3869     }
3870 #endif
3871   return NULL_RTX;
3872 }
3873
3874 /* Expand expression EXP, which is a call to the strncmp builtin. Return
3875    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise try to get
3876    the result in TARGET, if convenient.  */
3877
3878 static rtx
3879 expand_builtin_strncmp (tree exp, ATTRIBUTE_UNUSED rtx target,
3880                         ATTRIBUTE_UNUSED enum machine_mode mode)
3881 {
3882   location_t loc ATTRIBUTE_UNUSED = EXPR_LOCATION (exp);
3883
3884   if (!validate_arglist (exp,
3885                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3886     return NULL_RTX;
3887
3888   /* If c_strlen can determine an expression for one of the string
3889      lengths, and it doesn't have side effects, then emit cmpstrnsi
3890      using length MIN(strlen(string)+1, arg3).  */
3891 #ifdef HAVE_cmpstrnsi
3892   if (HAVE_cmpstrnsi)
3893   {
3894     tree len, len1, len2;
3895     rtx arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx;
3896     rtx result, insn;
3897     tree fndecl, fn;
3898     tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3899     tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3900     tree arg3 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3901
3902     unsigned int arg1_align = get_pointer_alignment (arg1) / BITS_PER_UNIT;
3903     unsigned int arg2_align = get_pointer_alignment (arg2) / BITS_PER_UNIT;
3904     enum machine_mode insn_mode
3905       = insn_data[(int) CODE_FOR_cmpstrnsi].operand[0].mode;
3906
3907     len1 = c_strlen (arg1, 1);
3908     len2 = c_strlen (arg2, 1);
3909
3910     if (len1)
3911       len1 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, ssize_int (1), len1);
3912     if (len2)
3913       len2 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, ssize_int (1), len2);
3914
3915     /* If we don't have a constant length for the first, use the length
3916        of the second, if we know it.  We don't require a constant for
3917        this case; some cost analysis could be done if both are available
3918        but neither is constant.  For now, assume they're equally cheap,
3919        unless one has side effects.  If both strings have constant lengths,
3920        use the smaller.  */
3921
3922     if (!len1)
3923       len = len2;
3924     else if (!len2)
3925       len = len1;
3926     else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len1))
3927       len = len2;
3928     else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len2))
3929       len = len1;
3930     else if (TREE_CODE (len1) != INTEGER_CST)
3931       len = len2;
3932     else if (TREE_CODE (len2) != INTEGER_CST)
3933       len = len1;
3934     else if (tree_int_cst_lt (len1, len2))
3935       len = len1;
3936     else
3937       len = len2;
3938
3939     /* If both arguments have side effects, we cannot optimize.  */
3940     if (!len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
3941       return NULL_RTX;
3942
3943     /* The actual new length parameter is MIN(len,arg3).  */
3944     len = fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, TREE_TYPE (len), len,
3945                        fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (len), arg3));
3946
3947     /* If we don't have POINTER_TYPE, call the function.  */
3948     if (arg1_align == 0 || arg2_align == 0)
3949       return NULL_RTX;
3950
3951     /* Make a place to write the result of the instruction.  */
3952     result = target;
3953     if (! (result != 0
3954            && REG_P (result) && GET_MODE (result) == insn_mode
3955            && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
3956       result = gen_reg_rtx (insn_mode);
3957
3958     /* Stabilize the arguments in case gen_cmpstrnsi fails.  */
3959     arg1 = builtin_save_expr (arg1);
3960     arg2 = builtin_save_expr (arg2);
3961     len = builtin_save_expr (len);
3962
3963     arg1_rtx = get_memory_rtx (arg1, len);
3964     arg2_rtx = get_memory_rtx (arg2, len);
3965     arg3_rtx = expand_normal (len);
3966     insn = gen_cmpstrnsi (result, arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx,
3967                           GEN_INT (MIN (arg1_align, arg2_align)));
3968     if (insn)
3969       {
3970         emit_insn (insn);
3971
3972         /* Return the value in the proper mode for this function.  */
3973         mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
3974         if (GET_MODE (result) == mode)
3975           return result;
3976         if (target == 0)
3977           return convert_to_mode (mode, result, 0);
3978         convert_move (target, result, 0);
3979         return target;
3980       }
3981
3982     /* Expand the library call ourselves using a stabilized argument
3983        list to avoid re-evaluating the function's arguments twice.  */
3984     fndecl = get_callee_fndecl (exp);
3985     fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fndecl, 3,
3986                                 arg1, arg2, len);
3987     gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
3988     CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
3989     return expand_call (fn, target, target == const0_rtx);
3990   }
3991 #endif
3992   return NULL_RTX;
3993 }
3994
3995 /* Expand a call to __builtin_saveregs, generating the result in TARGET,
3996    if that's convenient.  */
3997
3998 rtx
3999 expand_builtin_saveregs (void)
4000 {
4001   rtx val, seq;
4002
4003   /* Don't do __builtin_saveregs more than once in a function.
4004      Save the result of the first call and reuse it.  */
4005   if (saveregs_value != 0)
4006     return saveregs_value;
4007
4008   /* When this function is called, it means that registers must be
4009      saved on entry to this function.  So we migrate the call to the
4010      first insn of this function.  */
4011
4012   start_sequence ();
4013
4014   /* Do whatever the machine needs done in this case.  */
4015   val = targetm.calls.expand_builtin_saveregs ();
4016
4017   seq = get_insns ();
4018   end_sequence ();
4019
4020   saveregs_value = val;
4021
4022   /* Put the insns after the NOTE that starts the function.  If this
4023      is inside a start_sequence, make the outer-level insn chain current, so
4024      the code is placed at the start of the function.  */
4025   push_topmost_sequence ();
4026   emit_insn_after (seq, entry_of_function ());
4027   pop_topmost_sequence ();
4028
4029   return val;
4030 }
4031
4032 /* Expand a call to __builtin_next_arg.  */
4033
4034 static rtx
4035 expand_builtin_next_arg (void)
4036 {
4037   /* Checking arguments is already done in fold_builtin_next_arg
4038      that must be called before this function.  */
4039   return expand_binop (ptr_mode, add_optab,
4040                        crtl->args.internal_arg_pointer,
4041                        crtl->args.arg_offset_rtx,
4042                        NULL_RTX, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4043 }
4044
4045 /* Make it easier for the backends by protecting the valist argument
4046    from multiple evaluations.  */
4047
4048 static tree
4049 stabilize_va_list_loc (location_t loc, tree valist, int needs_lvalue)
4050 {
4051   tree vatype = targetm.canonical_va_list_type (TREE_TYPE (valist));
4052
4053   /* The current way of determining the type of valist is completely
4054      bogus.  We should have the information on the va builtin instead.  */
4055   if (!vatype)
4056     vatype = targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl);
4057
4058   if (TREE_CODE (vatype) == ARRAY_TYPE)
4059     {
4060       if (TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4061         valist = save_expr (valist);
4062
4063       /* For this case, the backends will be expecting a pointer to
4064          vatype, but it's possible we've actually been given an array
4065          (an actual TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE (valist)).
4066          So fix it.  */
4067       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (valist)) == ARRAY_TYPE)
4068         {
4069           tree p1 = build_pointer_type (TREE_TYPE (vatype));
4070           valist = build_fold_addr_expr_with_type_loc (loc, valist, p1);
4071         }
4072     }
4073   else
4074     {
4075       tree pt = build_pointer_type (vatype);
4076
4077       if (! needs_lvalue)
4078         {
4079           if (! TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4080             return valist;
4081
4082           valist = fold_build1_loc (loc, ADDR_EXPR, pt, valist);
4083           TREE_SIDE_EFFECTS (valist) = 1;
4084         }
4085
4086       if (TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4087         valist = save_expr (valist);
4088       valist = fold_build2_loc (loc, MEM_REF,
4089                                 vatype, valist, build_int_cst (pt, 0));
4090     }
4091
4092   return valist;
4093 }
4094
4095 /* The "standard" definition of va_list is void*.  */
4096
4097 tree
4098 std_build_builtin_va_list (void)
4099 {
4100   return ptr_type_node;
4101 }
4102
4103 /* The "standard" abi va_list is va_list_type_node.  */
4104
4105 tree
4106 std_fn_abi_va_list (tree fndecl ATTRIBUTE_UNUSED)
4107 {
4108   return va_list_type_node;
4109 }
4110
4111 /* The "standard" type of va_list is va_list_type_node.  */
4112
4113 tree
4114 std_canonical_va_list_type (tree type)
4115 {
4116   tree wtype, htype;
4117
4118   if (INDIRECT_REF_P (type))
4119     type = TREE_TYPE (type);
4120   else if (POINTER_TYPE_P (type) && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE(type)))
4121     type = TREE_TYPE (type);
4122   wtype = va_list_type_node;
4123   htype = type;
4124   /* Treat structure va_list types.  */
4125   if (TREE_CODE (wtype) == RECORD_TYPE && POINTER_TYPE_P (htype))
4126     htype = TREE_TYPE (htype);
4127   else if (TREE_CODE (wtype) == ARRAY_TYPE)
4128     {
4129       /* If va_list is an array type, the argument may have decayed
4130          to a pointer type, e.g. by being passed to another function.
4131          In that case, unwrap both types so that we can compare the
4132          underlying records.  */
4133       if (TREE_CODE (htype) == ARRAY_TYPE
4134           || POINTER_TYPE_P (htype))
4135         {
4136           wtype = TREE_TYPE (wtype);
4137           htype = TREE_TYPE (htype);
4138         }
4139     }
4140   if (TYPE_MAIN_VARIANT (wtype) == TYPE_MAIN_VARIANT (htype))
4141     return va_list_type_node;
4142
4143   return NULL_TREE;
4144 }
4145
4146 /* The "standard" implementation of va_start: just assign `nextarg' to
4147    the variable.  */
4148
4149 void
4150 std_expand_builtin_va_start (tree valist, rtx nextarg)
4151 {
4152   rtx va_r = expand_expr (valist, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_WRITE);
4153   convert_move (va_r, nextarg, 0);
4154 }
4155
4156 /* Expand EXP, a call to __builtin_va_start.  */
4157
4158 static rtx
4159 expand_builtin_va_start (tree exp)
4160 {
4161   rtx nextarg;
4162   tree valist;
4163   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
4164
4165   if (call_expr_nargs (exp) < 2)
4166     {
4167       error_at (loc, "too few arguments to function %<va_start%>");
4168       return const0_rtx;
4169     }
4170
4171   if (fold_builtin_next_arg (exp, true))
4172     return const0_rtx;
4173
4174   nextarg = expand_builtin_next_arg ();
4175   valist = stabilize_va_list_loc (loc, CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 1);
4176
4177   if (targetm.expand_builtin_va_start)
4178     targetm.expand_builtin_va_start (valist, nextarg);
4179   else
4180     std_expand_builtin_va_start (valist, nextarg);
4181
4182   return const0_rtx;
4183 }
4184
4185 /* The "standard" implementation of va_arg: read the value from the
4186    current (padded) address and increment by the (padded) size.  */
4187
4188 tree
4189 std_gimplify_va_arg_expr (tree valist, tree type, gimple_seq *pre_p,
4190                           gimple_seq *post_p)
4191 {
4192   tree addr, t, type_size, rounded_size, valist_tmp;
4193   unsigned HOST_WIDE_INT align, boundary;
4194   bool indirect;
4195
4196 #ifdef ARGS_GROW_DOWNWARD
4197   /* All of the alignment and movement below is for args-grow-up machines.
4198      As of 2004, there are only 3 ARGS_GROW_DOWNWARD targets, and they all
4199      implement their own specialized gimplify_va_arg_expr routines.  */
4200   gcc_unreachable ();
4201 #endif
4202
4203   indirect = pass_by_reference (NULL, TYPE_MODE (type), type, false);
4204   if (indirect)
4205     type = build_pointer_type (type);
4206
4207   align = PARM_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT;
4208   boundary = targetm.calls.function_arg_boundary (TYPE_MODE (type), type);
4209
4210   /* When we align parameter on stack for caller, if the parameter
4211      alignment is beyond MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT, it will be
4212      aligned at MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT.  We will match callee
4213      here with caller.  */
4214   if (boundary > MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT)
4215     boundary = MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT;
4216
4217   boundary /= BITS_PER_UNIT;
4218
4219   /* Hoist the valist value into a temporary for the moment.  */
4220   valist_tmp = get_initialized_tmp_var (valist, pre_p, NULL);
4221
4222   /* va_list pointer is aligned to PARM_BOUNDARY.  If argument actually
4223      requires greater alignment, we must perform dynamic alignment.  */
4224   if (boundary > align
4225       && !integer_zerop (TYPE_SIZE (type)))
4226     {
4227       t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist_tmp,
4228                   fold_build_pointer_plus_hwi (valist_tmp, boundary - 1));
4229       gimplify_and_add (t, pre_p);
4230
4231       t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist_tmp,
4232                   fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (valist),
4233                                valist_tmp,
4234                                build_int_cst (TREE_TYPE (valist), -boundary)));
4235       gimplify_and_add (t, pre_p);
4236     }
4237   else
4238     boundary = align;
4239
4240   /* If the actual alignment is less than the alignment of the type,
4241      adjust the type accordingly so that we don't assume strict alignment
4242      when dereferencing the pointer.  */
4243   boundary *= BITS_PER_UNIT;
4244   if (boundary < TYPE_ALIGN (type))
4245     {
4246       type = build_variant_type_copy (type);
4247       TYPE_ALIGN (type) = boundary;
4248     }
4249
4250   /* Compute the rounded size of the type.  */
4251   type_size = size_in_bytes (type);
4252   rounded_size = round_up (type_size, align);
4253
4254   /* Reduce rounded_size so it's sharable with the postqueue.  */
4255   gimplify_expr (&rounded_size, pre_p, post_p, is_gimple_val, fb_rvalue);
4256
4257   /* Get AP.  */
4258   addr = valist_tmp;
4259   if (PAD_VARARGS_DOWN && !integer_zerop (rounded_size))
4260     {
4261       /* Small args are padded downward.  */
4262       t = fold_build2_loc (input_location, GT_EXPR, sizetype,
4263                        rounded_size, size_int (align));
4264       t = fold_build3 (COND_EXPR, sizetype, t, size_zero_node,
4265                        size_binop (MINUS_EXPR, rounded_size, type_size));
4266       addr = fold_build_pointer_plus (addr, t);
4267     }
4268
4269   /* Compute new value for AP.  */
4270   t = fold_build_pointer_plus (valist_tmp, rounded_size);
4271   t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist, t);
4272   gimplify_and_add (t, pre_p);
4273
4274   addr = fold_convert (build_pointer_type (type), addr);
4275
4276   if (indirect)
4277     addr = build_va_arg_indirect_ref (addr);
4278
4279   return build_va_arg_indirect_ref (addr);
4280 }
4281
4282 /* Build an indirect-ref expression over the given TREE, which represents a
4283    piece of a va_arg() expansion.  */
4284 tree
4285 build_va_arg_indirect_ref (tree addr)
4286 {
4287   addr = build_simple_mem_ref_loc (EXPR_LOCATION (addr), addr);
4288
4289   if (flag_mudflap) /* Don't instrument va_arg INDIRECT_REF.  */
4290     mf_mark (addr);
4291
4292   return addr;
4293 }
4294
4295 /* Return a dummy expression of type TYPE in order to keep going after an
4296    error.  */
4297
4298 static tree
4299 dummy_object (tree type)
4300 {
4301   tree t = build_int_cst (build_pointer_type (type), 0);
4302   return build2 (MEM_REF, type, t, t);
4303 }
4304
4305 /* Gimplify __builtin_va_arg, aka VA_ARG_EXPR, which is not really a
4306    builtin function, but a very special sort of operator.  */
4307
4308 enum gimplify_status
4309 gimplify_va_arg_expr (tree *expr_p, gimple_seq *pre_p, gimple_seq *post_p)
4310 {
4311   tree promoted_type, have_va_type;
4312   tree valist = TREE_OPERAND (*expr_p, 0);
4313   tree type = TREE_TYPE (*expr_p);
4314   tree t;
4315   location_t loc = EXPR_LOCATION (*expr_p);
4316
4317   /* Verify that valist is of the proper type.  */
4318   have_va_type = TREE_TYPE (valist);
4319   if (have_va_type == error_mark_node)
4320     return GS_ERROR;
4321   have_va_type = targetm.canonical_va_list_type (have_va_type);
4322
4323   if (have_va_type == NULL_TREE)
4324     {
4325       error_at (loc, "first argument to %<va_arg%> not of type %<va_list%>");
4326       return GS_ERROR;
4327     }
4328
4329   /* Generate a diagnostic for requesting data of a type that cannot
4330      be passed through `...' due to type promotion at the call site.  */
4331   if ((promoted_type = lang_hooks.types.type_promotes_to (type))
4332            != type)
4333     {
4334       static bool gave_help;
4335       bool warned;
4336
4337       /* Unfortunately, this is merely undefined, rather than a constraint
4338          violation, so we cannot make this an error.  If this call is never
4339          executed, the program is still strictly conforming.  */
4340       warned = warning_at (loc, 0,
4341                            "%qT is promoted to %qT when passed through %<...%>",
4342                            type, promoted_type);
4343       if (!gave_help && warned)
4344         {
4345           gave_help = true;
4346           inform (loc, "(so you should pass %qT not %qT to %<va_arg%>)",
4347                   promoted_type, type);
4348         }
4349
4350       /* We can, however, treat "undefined" any way we please.
4351          Call abort to encourage the user to fix the program.  */
4352       if (warned)
4353         inform (loc, "if this code is reached, the program will abort");
4354       /* Before the abort, allow the evaluation of the va_list
4355          expression to exit or longjmp.  */
4356       gimplify_and_add (valist, pre_p);
4357       t = build_call_expr_loc (loc,
4358                                builtin_decl_implicit (BUILT_IN_TRAP), 0);
4359       gimplify_and_add (t, pre_p);
4360
4361       /* This is dead code, but go ahead and finish so that the
4362          mode of the result comes out right.  */
4363       *expr_p = dummy_object (type);
4364       return GS_ALL_DONE;
4365     }
4366   else
4367     {
4368       /* Make it easier for the backends by protecting the valist argument
4369          from multiple evaluations.  */
4370       if (TREE_CODE (have_va_type) == ARRAY_TYPE)
4371         {
4372           /* For this case, the backends will be expecting a pointer to
4373              TREE_TYPE (abi), but it's possible we've
4374              actually been given an array (an actual TARGET_FN_ABI_VA_LIST).
4375              So fix it.  */
4376           if (TREE_CODE (TREE_TYPE (valist)) == ARRAY_TYPE)
4377             {
4378               tree p1 = build_pointer_type (TREE_TYPE (have_va_type));
4379               valist = fold_convert_loc (loc, p1,
4380                                          build_fold_addr_expr_loc (loc, valist));
4381             }
4382
4383           gimplify_expr (&valist, pre_p, post_p, is_gimple_val, fb_rvalue);
4384         }
4385       else
4386         gimplify_expr (&valist, pre_p, post_p, is_gimple_min_lval, fb_lvalue);
4387
4388       if (!targetm.gimplify_va_arg_expr)
4389         /* FIXME: Once most targets are converted we should merely
4390            assert this is non-null.  */
4391         return GS_ALL_DONE;
4392
4393       *expr_p = targetm.gimplify_va_arg_expr (valist, type, pre_p, post_p);
4394       return GS_OK;
4395     }
4396 }
4397
4398 /* Expand EXP, a call to __builtin_va_end.  */
4399
4400 static rtx
4401 expand_builtin_va_end (tree exp)
4402 {
4403   tree valist = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4404
4405   /* Evaluate for side effects, if needed.  I hate macros that don't
4406      do that.  */
4407   if (TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4408     expand_expr (valist, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4409
4410   return const0_rtx;
4411 }
4412
4413 /* Expand EXP, a call to __builtin_va_copy.  We do this as a
4414    builtin rather than just as an assignment in stdarg.h because of the
4415    nastiness of array-type va_list types.  */
4416
4417 static rtx
4418 expand_builtin_va_copy (tree exp)
4419 {
4420   tree dst, src, t;
4421   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
4422
4423   dst = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4424   src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4425
4426   dst = stabilize_va_list_loc (loc, dst, 1);
4427   src = stabilize_va_list_loc (loc, src, 0);
4428
4429   gcc_assert (cfun != NULL && cfun->decl != NULL_TREE);
4430
4431   if (TREE_CODE (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)) != ARRAY_TYPE)
4432     {
4433       t = build2 (MODIFY_EXPR, targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl), dst, src);
4434       TREE_SIDE_EFFECTS (t) = 1;
4435       expand_expr (t, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4436     }
4437   else
4438     {
4439       rtx dstb, srcb, size;
4440
4441       /* Evaluate to pointers.  */
4442       dstb = expand_expr (dst, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4443       srcb = expand_expr (src, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4444       size = expand_expr (TYPE_SIZE_UNIT (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)),
4445                   NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4446
4447       dstb = convert_memory_address (Pmode, dstb);
4448       srcb = convert_memory_address (Pmode, srcb);
4449
4450       /* "Dereference" to BLKmode memories.  */
4451       dstb = gen_rtx_MEM (BLKmode, dstb);
4452       set_mem_alias_set (dstb, get_alias_set (TREE_TYPE (TREE_TYPE (dst))));
4453       set_mem_align (dstb, TYPE_ALIGN (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)));
4454       srcb = gen_rtx_MEM (BLKmode, srcb);
4455       set_mem_alias_set (srcb, get_alias_set (TREE_TYPE (TREE_TYPE (src))));
4456       set_mem_align (srcb, TYPE_ALIGN (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)));
4457
4458       /* Copy.  */
4459       emit_block_move (dstb, srcb, size, BLOCK_OP_NORMAL);
4460     }
4461
4462   return const0_rtx;
4463 }
4464
4465 /* Expand a call to one of the builtin functions __builtin_frame_address or
4466    __builtin_return_address.  */
4467
4468 static rtx
4469 expand_builtin_frame_address (tree fndecl, tree exp)
4470 {
4471   /* The argument must be a nonnegative integer constant.
4472      It counts the number of frames to scan up the stack.
4473      The value is the return address saved in that frame.  */
4474   if (call_expr_nargs (exp) == 0)
4475     /* Warning about missing arg was already issued.  */
4476     return const0_rtx;
4477   else if (! host_integerp (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 1))
4478     {
4479       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
4480         error ("invalid argument to %<__builtin_frame_address%>");
4481       else
4482         error ("invalid argument to %<__builtin_return_address%>");
4483       return const0_rtx;
4484     }
4485   else
4486     {
4487       rtx tem
4488         = expand_builtin_return_addr (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl),
4489                                       tree_low_cst (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 1));
4490
4491       /* Some ports cannot access arbitrary stack frames.  */
4492       if (tem == NULL)
4493         {
4494           if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
4495             warning (0, "unsupported argument to %<__builtin_frame_address%>");
4496           else
4497             warning (0, "unsupported argument to %<__builtin_return_address%>");
4498           return const0_rtx;
4499         }
4500
4501       /* For __builtin_frame_address, return what we've got.  */
4502       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
4503         return tem;
4504
4505       if (!REG_P (tem)
4506           && ! CONSTANT_P (tem))
4507         tem = copy_to_mode_reg (Pmode, tem);
4508       return tem;
4509     }
4510 }
4511
4512 /* Expand EXP, a call to the alloca builtin.  Return NULL_RTX if we
4513    failed and the caller should emit a normal call.  CANNOT_ACCUMULATE
4514    is the same as for allocate_dynamic_stack_space.  */
4515
4516 static rtx
4517 expand_builtin_alloca (tree exp, bool cannot_accumulate)
4518 {
4519   rtx op0;
4520   rtx result;
4521   bool valid_arglist;
4522   unsigned int align;
4523   bool alloca_with_align = (DECL_FUNCTION_CODE (get_callee_fndecl (exp))
4524                             == BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN);
4525
4526   /* Emit normal call if marked not-inlineable.  */
4527   if (CALL_CANNOT_INLINE_P (exp))
4528     return NULL_RTX;
4529
4530   valid_arglist
4531     = (alloca_with_align
4532        ? validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE)
4533        : validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE));
4534
4535   if (!valid_arglist)
4536     return NULL_RTX;
4537
4538   /* Compute the argument.  */
4539   op0 = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
4540
4541   /* Compute the alignment.  */
4542   align = (alloca_with_align
4543            ? TREE_INT_CST_LOW (CALL_EXPR_ARG (exp, 1))
4544            : BIGGEST_ALIGNMENT);
4545
4546   /* Allocate the desired space.  */
4547   result = allocate_dynamic_stack_space (op0, 0, align, cannot_accumulate);
4548   result = convert_memory_address (ptr_mode, result);
4549
4550   return result;
4551 }
4552
4553 /* Expand a call to a bswap builtin with argument ARG0.  MODE
4554    is the mode to expand with.  */
4555
4556 static rtx
4557 expand_builtin_bswap (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
4558 {
4559   enum machine_mode mode;
4560   tree arg;
4561   rtx op0;
4562
4563   if (!validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
4564     return NULL_RTX;
4565
4566   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4567   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
4568   op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4569
4570   target = expand_unop (mode, bswap_optab, op0, target, 1);
4571
4572   gcc_assert (target);
4573
4574   return convert_to_mode (mode, target, 0);
4575 }
4576
4577 /* Expand a call to a unary builtin in EXP.
4578    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
4579    function in-line.  If convenient, the result should be placed in TARGET.
4580    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.  */
4581
4582 static rtx
4583 expand_builtin_unop (enum machine_mode target_mode, tree exp, rtx target,
4584                      rtx subtarget, optab op_optab)
4585 {
4586   rtx op0;
4587
4588   if (!validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
4589     return NULL_RTX;
4590
4591   /* Compute the argument.  */
4592   op0 = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0),
4593                      (subtarget
4594                       && (TYPE_MODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 0)))
4595                           == GET_MODE (subtarget))) ? subtarget : NULL_RTX,
4596                      VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4597   /* Compute op, into TARGET if possible.
4598      Set TARGET to wherever the result comes back.  */
4599   target = expand_unop (TYPE_MODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 0))),
4600                         op_optab, op0, target, op_optab != clrsb_optab);
4601   gcc_assert (target);
4602
4603   return convert_to_mode (target_mode, target, 0);
4604 }
4605
4606 /* Expand a call to __builtin_expect.  We just return our argument
4607    as the builtin_expect semantic should've been already executed by
4608    tree branch prediction pass. */
4609
4610 static rtx
4611 expand_builtin_expect (tree exp, rtx target)
4612 {
4613   tree arg;
4614
4615   if (call_expr_nargs (exp) < 2)
4616     return const0_rtx;
4617   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4618
4619   target = expand_expr (arg, target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4620   /* When guessing was done, the hints should be already stripped away.  */
4621   gcc_assert (!flag_guess_branch_prob
4622               || optimize == 0 || seen_error ());
4623   return target;
4624 }
4625
4626 /* Expand a call to __builtin_assume_aligned.  We just return our first
4627    argument as the builtin_assume_aligned semantic should've been already
4628    executed by CCP.  */
4629
4630 static rtx
4631 expand_builtin_assume_aligned (tree exp, rtx target)
4632 {
4633   if (call_expr_nargs (exp) < 2)
4634     return const0_rtx;
4635   target = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), target, VOIDmode,
4636                         EXPAND_NORMAL);
4637   gcc_assert (!TREE_SIDE_EFFECTS (CALL_EXPR_ARG (exp, 1))
4638               && (call_expr_nargs (exp) < 3
4639                   || !TREE_SIDE_EFFECTS (CALL_EXPR_ARG (exp, 2))));
4640   return target;
4641 }
4642
4643 void
4644 expand_builtin_trap (void)
4645 {
4646 #ifdef HAVE_trap
4647   if (HAVE_trap)
4648     emit_insn (gen_trap ());
4649   else
4650 #endif
4651     emit_library_call (abort_libfunc, LCT_NORETURN, VOIDmode, 0);
4652   emit_barrier ();
4653 }
4654
4655 /* Expand a call to __builtin_unreachable.  We do nothing except emit
4656    a barrier saying that control flow will not pass here.
4657
4658    It is the responsibility of the program being compiled to ensure
4659    that control flow does never reach __builtin_unreachable.  */
4660 static void
4661 expand_builtin_unreachable (void)
4662 {
4663   emit_barrier ();
4664 }
4665
4666 /* Expand EXP, a call to fabs, fabsf or fabsl.
4667    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding
4668    the function inline.  If convenient, the result should be placed
4669    in TARGET.  SUBTARGET may be used as the target for computing
4670    the operand.  */
4671
4672 static rtx
4673 expand_builtin_fabs (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
4674 {
4675   enum machine_mode mode;
4676   tree arg;
4677   rtx op0;
4678
4679   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
4680     return NULL_RTX;
4681
4682   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4683   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
4684   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
4685   op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4686   return expand_abs (mode, op0, target, 0, safe_from_p (target, arg, 1));
4687 }
4688
4689 /* Expand EXP, a call to copysign, copysignf, or copysignl.
4690    Return NULL is a normal call should be emitted rather than expanding the
4691    function inline.  If convenient, the result should be placed in TARGET.
4692    SUBTARGET may be used as the target for computing the operand.  */
4693
4694 static rtx
4695 expand_builtin_copysign (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
4696 {
4697   rtx op0, op1;
4698   tree arg;
4699
4700   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
4701     return NULL_RTX;
4702
4703   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4704   op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4705
4706   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4707   op1 = expand_normal (arg);
4708
4709   return expand_copysign (op0, op1, target);
4710 }
4711
4712 /* Create a new constant string literal and return a char* pointer to it.
4713    The STRING_CST value is the LEN characters at STR.  */
4714 tree
4715 build_string_literal (int len, const char *str)
4716 {
4717   tree t, elem, index, type;
4718
4719   t = build_string (len, str);
4720   elem = build_type_variant (char_type_node, 1, 0);
4721   index = build_index_type (size_int (len - 1));
4722   type = build_array_type (elem, index);
4723   TREE_TYPE (t) = type;
4724   TREE_CONSTANT (t) = 1;
4725   TREE_READONLY (t) = 1;
4726   TREE_STATIC (t) = 1;
4727
4728   type = build_pointer_type (elem);
4729   t = build1 (ADDR_EXPR, type,
4730               build4 (ARRAY_REF, elem,
4731                       t, integer_zero_node, NULL_TREE, NULL_TREE));
4732   return t;
4733 }
4734
4735 /* Expand a call to __builtin___clear_cache.  */
4736
4737 static rtx
4738 expand_builtin___clear_cache (tree exp ATTRIBUTE_UNUSED)
4739 {
4740 #ifndef HAVE_clear_cache
4741 #ifdef CLEAR_INSN_CACHE
4742   /* There is no "clear_cache" insn, and __clear_cache() in libgcc
4743      does something.  Just do the default expansion to a call to
4744      __clear_cache().  */
4745   return NULL_RTX;
4746 #else
4747   /* There is no "clear_cache" insn, and __clear_cache() in libgcc
4748      does nothing.  There is no need to call it.  Do nothing.  */
4749   return const0_rtx;
4750 #endif /* CLEAR_INSN_CACHE */
4751 #else
4752   /* We have a "clear_cache" insn, and it will handle everything.  */
4753   tree begin, end;
4754   rtx begin_rtx, end_rtx;
4755
4756   /* We must not expand to a library call.  If we did, any
4757      fallback library function in libgcc that might contain a call to
4758      __builtin___clear_cache() would recurse infinitely.  */
4759   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
4760     {
4761       error ("both arguments to %<__builtin___clear_cache%> must be pointers");
4762       return const0_rtx;
4763     }
4764
4765   if (HAVE_clear_cache)
4766     {
4767       struct expand_operand ops[2];
4768
4769       begin = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4770       begin_rtx = expand_expr (begin, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4771
4772       end = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4773       end_rtx = expand_expr (end, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4774
4775       create_address_operand (&ops[0], begin_rtx);
4776       create_address_operand (&ops[1], end_rtx);
4777       if (maybe_expand_insn (CODE_FOR_clear_cache, 2, ops))
4778         return const0_rtx;
4779     }
4780   return const0_rtx;
4781 #endif /* HAVE_clear_cache */
4782 }
4783
4784 /* Given a trampoline address, make sure it satisfies TRAMPOLINE_ALIGNMENT.  */
4785
4786 static rtx
4787 round_trampoline_addr (rtx tramp)
4788 {
4789   rtx temp, addend, mask;
4790
4791   /* If we don't need too much alignment, we'll have been guaranteed
4792      proper alignment by get_trampoline_type.  */
4793   if (TRAMPOLINE_ALIGNMENT <= STACK_BOUNDARY)
4794     return tramp;
4795
4796   /* Round address up to desired boundary.  */
4797   temp = gen_reg_rtx (Pmode);
4798   addend = GEN_INT (TRAMPOLINE_ALIGNMENT / BITS_PER_UNIT - 1);
4799   mask = GEN_INT (-TRAMPOLINE_ALIGNMENT / BITS_PER_UNIT);
4800
4801   temp  = expand_simple_binop (Pmode, PLUS, tramp, addend,
4802                                temp, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4803   tramp = expand_simple_binop (Pmode, AND, temp, mask,
4804                                temp, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4805
4806   return tramp;
4807 }
4808
4809 static rtx
4810 expand_builtin_init_trampoline (tree exp)
4811 {
4812   tree t_tramp, t_func, t_chain;
4813   rtx m_tramp, r_tramp, r_chain, tmp;
4814
4815   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE,
4816                          POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
4817     return NULL_RTX;
4818
4819   t_tramp = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4820   t_func = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4821   t_chain = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
4822
4823   r_tramp = expand_normal (t_tramp);
4824   m_tramp = gen_rtx_MEM (BLKmode, r_tramp);
4825   MEM_NOTRAP_P (m_tramp) = 1;
4826
4827   /* The TRAMP argument should be the address of a field within the
4828      local function's FRAME decl.  Let's see if we can fill in the
4829      to fill in the MEM_ATTRs for this memory.  */
4830   if (TREE_CODE (t_tramp) == ADDR_EXPR)
4831     set_mem_attributes_minus_bitpos (m_tramp, TREE_OPERAND (t_tramp, 0),
4832                                      true, 0);
4833
4834   tmp = round_trampoline_addr (r_tramp);
4835   if (tmp != r_tramp)
4836     {
4837       m_tramp = change_address (m_tramp, BLKmode, tmp);
4838       set_mem_align (m_tramp, TRAMPOLINE_ALIGNMENT);
4839       set_mem_size (m_tramp, TRAMPOLINE_SIZE);
4840     }
4841
4842   /* The FUNC argument should be the address of the nested function.
4843      Extract the actual function decl to pass to the hook.  */
4844   gcc_assert (TREE_CODE (t_func) == ADDR_EXPR);
4845   t_func = TREE_OPERAND (t_func, 0);
4846   gcc_assert (TREE_CODE (t_func) == FUNCTION_DECL);
4847
4848   r_chain = expand_normal (t_chain);
4849
4850   /* Generate insns to initialize the trampoline.  */
4851   targetm.calls.trampoline_init (m_tramp, t_func, r_chain);
4852
4853   trampolines_created = 1;
4854
4855   warning_at (DECL_SOURCE_LOCATION (t_func), OPT_Wtrampolines,
4856               "trampoline generated for nested function %qD", t_func);
4857
4858   return const0_rtx;
4859 }
4860
4861 static rtx
4862 expand_builtin_adjust_trampoline (tree exp)
4863 {
4864   rtx tramp;
4865
4866   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
4867     return NULL_RTX;
4868
4869   tramp = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
4870   tramp = round_trampoline_addr (tramp);
4871   if (targetm.calls.trampoline_adjust_address)
4872     tramp = targetm.calls.trampoline_adjust_address (tramp);
4873
4874   return tramp;
4875 }
4876
4877 /* Expand the call EXP to the built-in signbit, signbitf or signbitl
4878    function.  The function first checks whether the back end provides
4879    an insn to implement signbit for the respective mode.  If not, it
4880    checks whether the floating point format of the value is such that
4881    the sign bit can be extracted.  If that is not the case, the
4882    function returns NULL_RTX to indicate that a normal call should be
4883    emitted rather than expanding the function in-line.  EXP is the
4884    expression that is a call to the builtin function; if convenient,
4885    the result should be placed in TARGET.  */
4886 static rtx
4887 expand_builtin_signbit (tree exp, rtx target)
4888 {
4889   const struct real_format *fmt;
4890   enum machine_mode fmode, imode, rmode;
4891   tree arg;
4892   int word, bitpos;
4893   enum insn_code icode;
4894   rtx temp;
4895   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
4896
4897   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
4898     return NULL_RTX;
4899
4900   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4901   fmode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
4902   rmode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
4903   fmt = REAL_MODE_FORMAT (fmode);
4904
4905   arg = builtin_save_expr (arg);
4906
4907   /* Expand the argument yielding a RTX expression. */
4908   temp = expand_normal (arg);
4909
4910   /* Check if the back end provides an insn that handles signbit for the
4911      argument's mode. */
4912   icode = optab_handler (signbit_optab, fmode);
4913   if (icode != CODE_FOR_nothing)
4914     {
4915       rtx last = get_last_insn ();
4916       target = gen_reg_rtx (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)));
4917       if (maybe_emit_unop_insn (icode, target, temp, UNKNOWN))
4918         return target;
4919       delete_insns_since (last);
4920     }
4921
4922   /* For floating point formats without a sign bit, implement signbit
4923      as "ARG < 0.0".  */
4924   bitpos = fmt->signbit_ro;
4925   if (bitpos < 0)
4926   {
4927     /* But we can't do this if the format supports signed zero.  */
4928     if (fmt->has_signed_zero && HONOR_SIGNED_ZEROS (fmode))
4929       return NULL_RTX;
4930
4931     arg = fold_build2_loc (loc, LT_EXPR, TREE_TYPE (exp), arg,
4932                        build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
4933     return expand_expr (arg, target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4934   }
4935
4936   if (GET_MODE_SIZE (fmode) <= UNITS_PER_WORD)
4937     {
4938       imode = int_mode_for_mode (fmode);
4939       if (imode == BLKmode)
4940         return NULL_RTX;
4941       temp = gen_lowpart (imode, temp);
4942     }
4943   else
4944     {
4945       imode = word_mode;
4946       /* Handle targets with different FP word orders.  */
4947       if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
4948         word = (GET_MODE_BITSIZE (fmode) - bitpos) / BITS_PER_WORD;
4949       else
4950         word = bitpos / BITS_PER_WORD;
4951       temp = operand_subword_force (temp, word, fmode);
4952       bitpos = bitpos % BITS_PER_WORD;
4953     }
4954
4955   /* Force the intermediate word_mode (or narrower) result into a
4956      register.  This avoids attempting to create paradoxical SUBREGs
4957      of floating point modes below.  */
4958   temp = force_reg (imode, temp);
4959
4960   /* If the bitpos is within the "result mode" lowpart, the operation
4961      can be implement with a single bitwise AND.  Otherwise, we need
4962      a right shift and an AND.  */
4963
4964   if (bitpos < GET_MODE_BITSIZE (rmode))
4965     {
4966       double_int mask = double_int_setbit (double_int_zero, bitpos);
4967
4968       if (GET_MODE_SIZE (imode) > GET_MODE_SIZE (rmode))
4969         temp = gen_lowpart (rmode, temp);
4970       temp = expand_binop (rmode, and_optab, temp,
4971                            immed_double_int_const (mask, rmode),
4972                            NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
4973     }
4974   else
4975     {
4976       /* Perform a logical right shift to place the signbit in the least
4977          significant bit, then truncate the result to the desired mode
4978          and mask just this bit.  */
4979       temp = expand_shift (RSHIFT_EXPR, imode, temp, bitpos, NULL_RTX, 1);
4980       temp = gen_lowpart (rmode, temp);
4981       temp = expand_binop (rmode, and_optab, temp, const1_rtx,
4982                            NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
4983     }
4984
4985   return temp;
4986 }
4987
4988 /* Expand fork or exec calls.  TARGET is the desired target of the
4989    call.  EXP is the call. FN is the
4990    identificator of the actual function.  IGNORE is nonzero if the
4991    value is to be ignored.  */
4992
4993 static rtx
4994 expand_builtin_fork_or_exec (tree fn, tree exp, rtx target, int ignore)
4995 {
4996   tree id, decl;
4997   tree call;
4998
4999   /* If we are not profiling, just call the function.  */
5000   if (!profile_arc_flag)
5001     return NULL_RTX;
5002
5003   /* Otherwise call the wrapper.  This should be equivalent for the rest of
5004      compiler, so the code does not diverge, and the wrapper may run the
5005      code necessary for keeping the profiling sane.  */
5006
5007   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
5008     {
5009     case BUILT_IN_FORK:
5010       id = get_identifier ("__gcov_fork");
5011       break;
5012
5013     case BUILT_IN_EXECL:
5014       id = get_identifier ("__gcov_execl");
5015       break;
5016
5017     case BUILT_IN_EXECV:
5018       id = get_identifier ("__gcov_execv");
5019       break;
5020
5021     case BUILT_IN_EXECLP:
5022       id = get_identifier ("__gcov_execlp");
5023       break;
5024
5025     case BUILT_IN_EXECLE:
5026       id = get_identifier ("__gcov_execle");
5027       break;
5028
5029     case BUILT_IN_EXECVP:
5030       id = get_identifier ("__gcov_execvp");
5031       break;
5032
5033     case BUILT_IN_EXECVE:
5034       id = get_identifier ("__gcov_execve");
5035       break;
5036
5037     default:
5038       gcc_unreachable ();
5039     }
5040
5041   decl = build_decl (DECL_SOURCE_LOCATION (fn),
5042                      FUNCTION_DECL, id, TREE_TYPE (fn));
5043   DECL_EXTERNAL (decl) = 1;
5044   TREE_PUBLIC (decl) = 1;
5045   DECL_ARTIFICIAL (decl) = 1;
5046   TREE_NOTHROW (decl) = 1;
5047   DECL_VISIBILITY (decl) = VISIBILITY_DEFAULT;
5048   DECL_VISIBILITY_SPECIFIED (decl) = 1;
5049   call = rewrite_call_expr (EXPR_LOCATION (exp), exp, 0, decl, 0);
5050   return expand_call (call, target, ignore);
5051  }
5052
5053
5054 \f
5055 /* Reconstitute a mode for a __sync intrinsic operation.  Since the type of
5056    the pointer in these functions is void*, the tree optimizers may remove
5057    casts.  The mode computed in expand_builtin isn't reliable either, due
5058    to __sync_bool_compare_and_swap.
5059
5060    FCODE_DIFF should be fcode - base, where base is the FOO_1 code for the
5061    group of builtins.  This gives us log2 of the mode size.  */
5062
5063 static inline enum machine_mode
5064 get_builtin_sync_mode (int fcode_diff)
5065 {
5066   /* The size is not negotiable, so ask not to get BLKmode in return
5067      if the target indicates that a smaller size would be better.  */
5068   return mode_for_size (BITS_PER_UNIT << fcode_diff, MODE_INT, 0);
5069 }
5070
5071 /* Expand the memory expression LOC and return the appropriate memory operand
5072    for the builtin_sync operations.  */
5073
5074 static rtx
5075 get_builtin_sync_mem (tree loc, enum machine_mode mode)
5076 {
5077   rtx addr, mem;
5078
5079   addr = expand_expr (loc, NULL_RTX, ptr_mode, EXPAND_SUM);
5080   addr = convert_memory_address (Pmode, addr);
5081
5082   /* Note that we explicitly do not want any alias information for this
5083      memory, so that we kill all other live memories.  Otherwise we don't
5084      satisfy the full barrier semantics of the intrinsic.  */
5085   mem = validize_mem (gen_rtx_MEM (mode, addr));
5086
5087   /* The alignment needs to be at least according to that of the mode.  */
5088   set_mem_align (mem, MAX (GET_MODE_ALIGNMENT (mode),
5089                            get_pointer_alignment (loc)));
5090   set_mem_alias_set (mem, ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER);
5091   MEM_VOLATILE_P (mem) = 1;
5092
5093   return mem;
5094 }
5095
5096 /* Make sure an argument is in the right mode.
5097    EXP is the tree argument. 
5098    MODE is the mode it should be in.  */
5099
5100 static rtx
5101 expand_expr_force_mode (tree exp, enum machine_mode mode)
5102 {
5103   rtx val;
5104   enum machine_mode old_mode;
5105
5106   val = expand_expr (exp, NULL_RTX, mode, EXPAND_NORMAL);
5107   /* If VAL is promoted to a wider mode, convert it back to MODE.  Take care
5108      of CONST_INTs, where we know the old_mode only from the call argument.  */
5109
5110   old_mode = GET_MODE (val);
5111   if (old_mode == VOIDmode)
5112     old_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
5113   val = convert_modes (mode, old_mode, val, 1);
5114   return val;
5115 }
5116
5117
5118 /* Expand the __sync_xxx_and_fetch and __sync_fetch_and_xxx intrinsics.
5119    EXP is the CALL_EXPR.  CODE is the rtx code
5120    that corresponds to the arithmetic or logical operation from the name;
5121    an exception here is that NOT actually means NAND.  TARGET is an optional
5122    place for us to store the results; AFTER is true if this is the
5123    fetch_and_xxx form.  */
5124
5125 static rtx
5126 expand_builtin_sync_operation (enum machine_mode mode, tree exp,
5127                                enum rtx_code code, bool after,
5128                                rtx target)
5129 {
5130   rtx val, mem;
5131   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
5132
5133   if (code == NOT && warn_sync_nand)
5134     {
5135       tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
5136       enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
5137
5138       static bool warned_f_a_n, warned_n_a_f;
5139
5140       switch (fcode)
5141         {
5142         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_1:
5143         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_2:
5144         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_4:
5145         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_8:
5146         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_16:
5147           if (warned_f_a_n)
5148             break;
5149
5150           fndecl = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_N);
5151           inform (loc, "%qD changed semantics in GCC 4.4", fndecl);
5152           warned_f_a_n = true;
5153           break;
5154
5155         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_1:
5156         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_2:
5157         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_4:
5158         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_8:
5159         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_16:
5160           if (warned_n_a_f)
5161             break;
5162
5163          fndecl = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_N);
5164           inform (loc, "%qD changed semantics in GCC 4.4", fndecl);
5165           warned_n_a_f = true;
5166           break;
5167
5168         default:
5169           gcc_unreachable ();
5170         }
5171     }
5172
5173   /* Expand the operands.  */
5174   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5175   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5176
5177   return expand_atomic_fetch_op (target, mem, val, code, MEMMODEL_SEQ_CST,
5178                                  after);
5179 }
5180
5181 /* Expand the __sync_val_compare_and_swap and __sync_bool_compare_and_swap
5182    intrinsics. EXP is the CALL_EXPR.  IS_BOOL is
5183    true if this is the boolean form.  TARGET is a place for us to store the
5184    results; this is NOT optional if IS_BOOL is true.  */
5185
5186 static rtx
5187 expand_builtin_compare_and_swap (enum machine_mode mode, tree exp,
5188                                  bool is_bool, rtx target)
5189 {
5190   rtx old_val, new_val, mem;
5191   rtx *pbool, *poval;
5192
5193   /* Expand the operands.  */
5194   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5195   old_val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5196   new_val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 2), mode);
5197
5198   pbool = poval = NULL;
5199   if (target != const0_rtx)
5200     {
5201       if (is_bool)
5202         pbool = &target;
5203       else
5204         poval = &target;
5205     }
5206   if (!expand_atomic_compare_and_swap (pbool, poval, mem, old_val, new_val,
5207                                        false, MEMMODEL_SEQ_CST,
5208                                        MEMMODEL_SEQ_CST))
5209     return NULL_RTX;
5210
5211   return target;
5212 }
5213
5214 /* Expand the __sync_lock_test_and_set intrinsic.  Note that the most
5215    general form is actually an atomic exchange, and some targets only
5216    support a reduced form with the second argument being a constant 1.
5217    EXP is the CALL_EXPR; TARGET is an optional place for us to store
5218    the results.  */
5219
5220 static rtx
5221 expand_builtin_sync_lock_test_and_set (enum machine_mode mode, tree exp,
5222                                        rtx target)
5223 {
5224   rtx val, mem;
5225
5226   /* Expand the operands.  */
5227   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5228   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5229
5230   return expand_atomic_exchange (target, mem, val, MEMMODEL_ACQUIRE, true);
5231 }
5232
5233 /* Expand the __sync_lock_release intrinsic.  EXP is the CALL_EXPR.  */
5234
5235 static void
5236 expand_builtin_sync_lock_release (enum machine_mode mode, tree exp)
5237 {
5238   rtx mem;
5239
5240   /* Expand the operands.  */
5241   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5242
5243   expand_atomic_store (mem, const0_rtx, MEMMODEL_RELEASE, true);
5244 }
5245
5246 /* Given an integer representing an ``enum memmodel'', verify its
5247    correctness and return the memory model enum.  */
5248
5249 static enum memmodel
5250 get_memmodel (tree exp)
5251 {
5252   rtx op;
5253
5254   /* If the parameter is not a constant, it's a run time value so we'll just
5255      convert it to MEMMODEL_SEQ_CST to avoid annoying runtime checking.  */
5256   if (TREE_CODE (exp) != INTEGER_CST)
5257     return MEMMODEL_SEQ_CST;
5258
5259   op = expand_normal (exp);
5260   if (INTVAL (op) < 0 || INTVAL (op) >= MEMMODEL_LAST)
5261     {
5262       warning (OPT_Winvalid_memory_model,
5263                "invalid memory model argument to builtin");
5264       return MEMMODEL_SEQ_CST;
5265     }
5266   return (enum memmodel) INTVAL (op);
5267 }
5268
5269 /* Expand the __atomic_exchange intrinsic:
5270         TYPE __atomic_exchange (TYPE *object, TYPE desired, enum memmodel)
5271    EXP is the CALL_EXPR.
5272    TARGET is an optional place for us to store the results.  */
5273
5274 static rtx
5275 expand_builtin_atomic_exchange (enum machine_mode mode, tree exp, rtx target)
5276 {
5277   rtx val, mem;
5278   enum memmodel model;
5279
5280   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 2));
5281   if (model == MEMMODEL_CONSUME)
5282     {
5283       error ("invalid memory model for %<__atomic_exchange%>");
5284       return NULL_RTX;
5285     }
5286
5287   if (!flag_inline_atomics)
5288     return NULL_RTX;
5289
5290   /* Expand the operands.  */
5291   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5292   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5293
5294   return expand_atomic_exchange (target, mem, val, model, false);
5295 }
5296
5297 /* Expand the __atomic_compare_exchange intrinsic:
5298         bool __atomic_compare_exchange (TYPE *object, TYPE *expect, 
5299                                         TYPE desired, BOOL weak, 
5300                                         enum memmodel success,
5301                                         enum memmodel failure)
5302    EXP is the CALL_EXPR.
5303    TARGET is an optional place for us to store the results.  */
5304
5305 static rtx
5306 expand_builtin_atomic_compare_exchange (enum machine_mode mode, tree exp, 
5307                                         rtx target)
5308 {
5309   rtx expect, desired, mem, oldval;
5310   enum memmodel success, failure;
5311   tree weak;
5312   bool is_weak;
5313
5314   success = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 4));
5315   failure = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 5));
5316
5317   if (failure == MEMMODEL_RELEASE || failure == MEMMODEL_ACQ_REL)
5318     {
5319       error ("invalid failure memory model for %<__atomic_compare_exchange%>");
5320       return NULL_RTX;
5321     }
5322
5323   if (failure > success)
5324     {
5325       error ("failure memory model cannot be stronger than success "
5326              "memory model for %<__atomic_compare_exchange%>");
5327       return NULL_RTX;
5328     }
5329   
5330   if (!flag_inline_atomics)
5331     return NULL_RTX;
5332
5333   /* Expand the operands.  */
5334   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5335
5336   expect = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5337   expect = convert_memory_address (Pmode, expect);
5338   desired = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 2), mode);
5339
5340   weak = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
5341   is_weak = false;
5342   if (host_integerp (weak, 0) && tree_low_cst (weak, 0) != 0)
5343     is_weak = true;
5344
5345   oldval = copy_to_reg (gen_rtx_MEM (mode, expect));
5346
5347   if (!expand_atomic_compare_and_swap ((target == const0_rtx ? NULL : &target),
5348                                        &oldval, mem, oldval, desired,
5349                                        is_weak, success, failure))
5350     return NULL_RTX;
5351
5352   emit_move_insn (gen_rtx_MEM (mode, expect), oldval);
5353   return target;
5354 }
5355
5356 /* Expand the __atomic_load intrinsic:
5357         TYPE __atomic_load (TYPE *object, enum memmodel)
5358    EXP is the CALL_EXPR.
5359    TARGET is an optional place for us to store the results.  */
5360
5361 static rtx
5362 expand_builtin_atomic_load (enum machine_mode mode, tree exp, rtx target)
5363 {
5364   rtx mem;
5365   enum memmodel model;
5366
5367   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5368   if (model == MEMMODEL_RELEASE
5369       || model == MEMMODEL_ACQ_REL)
5370     {
5371       error ("invalid memory model for %<__atomic_load%>");
5372       return NULL_RTX;
5373     }
5374
5375   if (!flag_inline_atomics)
5376     return NULL_RTX;
5377
5378   /* Expand the operand.  */
5379   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5380
5381   return expand_atomic_load (target, mem, model);
5382 }
5383
5384
5385 /* Expand the __atomic_store intrinsic:
5386         void __atomic_store (TYPE *object, TYPE desired, enum memmodel)
5387    EXP is the CALL_EXPR.
5388    TARGET is an optional place for us to store the results.  */
5389
5390 static rtx
5391 expand_builtin_atomic_store (enum machine_mode mode, tree exp)
5392 {
5393   rtx mem, val;
5394   enum memmodel model;
5395
5396   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 2));
5397   if (model != MEMMODEL_RELAXED
5398       && model != MEMMODEL_SEQ_CST
5399       && model != MEMMODEL_RELEASE)
5400     {
5401       error ("invalid memory model for %<__atomic_store%>");
5402       return NULL_RTX;
5403     }
5404
5405   if (!flag_inline_atomics)
5406     return NULL_RTX;
5407
5408   /* Expand the operands.  */
5409   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5410   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5411
5412   return expand_atomic_store (mem, val, model, false);
5413 }
5414
5415 /* Expand the __atomic_fetch_XXX intrinsic:
5416         TYPE __atomic_fetch_XXX (TYPE *object, TYPE val, enum memmodel)
5417    EXP is the CALL_EXPR.
5418    TARGET is an optional place for us to store the results.
5419    CODE is the operation, PLUS, MINUS, ADD, XOR, or IOR.
5420    FETCH_AFTER is true if returning the result of the operation.
5421    FETCH_AFTER is false if returning the value before the operation.
5422    IGNORE is true if the result is not used.
5423    EXT_CALL is the correct builtin for an external call if this cannot be
5424    resolved to an instruction sequence.  */
5425
5426 static rtx
5427 expand_builtin_atomic_fetch_op (enum machine_mode mode, tree exp, rtx target,
5428                                 enum rtx_code code, bool fetch_after,
5429                                 bool ignore, enum built_in_function ext_call)
5430 {
5431   rtx val, mem, ret;
5432   enum memmodel model;
5433   tree fndecl;
5434   tree addr;
5435
5436   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 2));
5437
5438   /* Expand the operands.  */
5439   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5440   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5441
5442   /* Only try generating instructions if inlining is turned on.  */
5443   if (flag_inline_atomics)
5444     {
5445       ret = expand_atomic_fetch_op (target, mem, val, code, model, fetch_after);
5446       if (ret)
5447         return ret;
5448     }
5449
5450   /* Return if a different routine isn't needed for the library call.  */
5451   if (ext_call == BUILT_IN_NONE)
5452     return NULL_RTX;
5453
5454   /* Change the call to the specified function.  */
5455   fndecl = get_callee_fndecl (exp);
5456   addr = CALL_EXPR_FN (exp);
5457   STRIP_NOPS (addr);
5458
5459   gcc_assert (TREE_OPERAND (addr, 0) == fndecl);
5460   TREE_OPERAND (addr, 0) = builtin_decl_explicit(ext_call);
5461
5462   /* Expand the call here so we can emit trailing code.  */
5463   ret = expand_call (exp, target, ignore);
5464
5465   /* Replace the original function just in case it matters.  */
5466   TREE_OPERAND (addr, 0) = fndecl;
5467
5468   /* Then issue the arithmetic correction to return the right result.  */
5469   if (!ignore)
5470     {
5471       if (code == NOT)
5472         {
5473           ret = expand_simple_binop (mode, AND, ret, val, NULL_RTX, true,
5474                                      OPTAB_LIB_WIDEN);
5475           ret = expand_simple_unop (mode, NOT, ret, target, true);
5476         }
5477       else
5478         ret = expand_simple_binop (mode, code, ret, val, target, true,
5479                                    OPTAB_LIB_WIDEN);
5480     }
5481   return ret;
5482 }
5483
5484
5485 /* Expand an atomic clear operation.
5486         void _atomic_clear (BOOL *obj, enum memmodel)
5487    EXP is the call expression.  */
5488
5489 static rtx
5490 expand_builtin_atomic_clear (tree exp) 
5491 {
5492   enum machine_mode mode;
5493   rtx mem, ret;
5494   enum memmodel model;
5495
5496   mode = mode_for_size (BOOL_TYPE_SIZE, MODE_INT, 0);
5497   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5498   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5499
5500   if (model == MEMMODEL_ACQUIRE || model == MEMMODEL_ACQ_REL)
5501     {
5502       error ("invalid memory model for %<__atomic_store%>");
5503       return const0_rtx;
5504     }
5505
5506   /* Try issuing an __atomic_store, and allow fallback to __sync_lock_release.
5507      Failing that, a store is issued by __atomic_store.  The only way this can
5508      fail is if the bool type is larger than a word size.  Unlikely, but
5509      handle it anyway for completeness.  Assume a single threaded model since
5510      there is no atomic support in this case, and no barriers are required.  */
5511   ret = expand_atomic_store (mem, const0_rtx, model, true);
5512   if (!ret)
5513     emit_move_insn (mem, const0_rtx);
5514   return const0_rtx;
5515 }
5516
5517 /* Expand an atomic test_and_set operation.
5518         bool _atomic_test_and_set (BOOL *obj, enum memmodel)
5519    EXP is the call expression.  */
5520
5521 static rtx
5522 expand_builtin_atomic_test_and_set (tree exp)
5523 {
5524   rtx mem, ret;
5525   enum memmodel model;
5526   enum machine_mode mode;
5527
5528   mode = mode_for_size (BOOL_TYPE_SIZE, MODE_INT, 0);
5529   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5530   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5531
5532   /* Try issuing an exchange.  If it is lock free, or if there is a limited
5533      functionality __sync_lock_test_and_set, this will utilize it.  */
5534   ret = expand_atomic_exchange (NULL_RTX, mem, const1_rtx, model, true);
5535   if (ret)
5536     return ret;
5537
5538   /* Otherwise, there is no lock free support for test and set.  Simply
5539      perform a load and a store.  Since this presumes a non-atomic architecture,
5540      also assume single threadedness and don't issue barriers either. */
5541
5542   ret = gen_reg_rtx (mode);
5543   emit_move_insn (ret, mem);
5544   emit_move_insn (mem, const1_rtx);
5545   return ret;
5546 }
5547
5548
5549 /* Return true if (optional) argument ARG1 of size ARG0 is always lock free on
5550    this architecture.  If ARG1 is NULL, use typical alignment for size ARG0.  */
5551
5552 static tree
5553 fold_builtin_atomic_always_lock_free (tree arg0, tree arg1)
5554 {
5555   int size;
5556   enum machine_mode mode;
5557   unsigned int mode_align, type_align;
5558
5559   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
5560     return NULL_TREE;
5561
5562   size = INTVAL (expand_normal (arg0)) * BITS_PER_UNIT;
5563   mode = mode_for_size (size, MODE_INT, 0);
5564   mode_align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode);
5565
5566   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && INTVAL (expand_normal (arg1)) == 0)
5567     type_align = mode_align;
5568   else
5569     {
5570       tree ttype = TREE_TYPE (arg1);
5571
5572       /* This function is usually invoked and folded immediately by the front
5573          end before anything else has a chance to look at it.  The pointer
5574          parameter at this point is usually cast to a void *, so check for that
5575          and look past the cast.  */
5576       if (TREE_CODE (arg1) == NOP_EXPR && POINTER_TYPE_P (ttype)
5577           && VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (ttype)))
5578         arg1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
5579
5580       ttype = TREE_TYPE (arg1);
5581       gcc_assert (POINTER_TYPE_P (ttype));
5582
5583       /* Get the underlying type of the object.  */
5584       ttype = TREE_TYPE (ttype);
5585       type_align = TYPE_ALIGN (ttype);
5586     }
5587
5588   /* If the object has smaller alignment, the the lock free routines cannot
5589      be used.  */
5590   if (type_align < mode_align)
5591     return integer_zero_node;
5592
5593   /* Check if a compare_and_swap pattern exists for the mode which represents
5594      the required size.  The pattern is not allowed to fail, so the existence
5595      of the pattern indicates support is present.  */
5596   if (can_compare_and_swap_p (mode, true))
5597     return integer_one_node;
5598   else
5599     return integer_zero_node;
5600 }
5601
5602 /* Return true if the parameters to call EXP represent an object which will
5603    always generate lock free instructions.  The first argument represents the
5604    size of the object, and the second parameter is a pointer to the object 
5605    itself.  If NULL is passed for the object, then the result is based on 
5606    typical alignment for an object of the specified size.  Otherwise return 
5607    false.  */
5608
5609 static rtx
5610 expand_builtin_atomic_always_lock_free (tree exp)
5611 {
5612   tree size;
5613   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
5614   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
5615
5616   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
5617     {
5618       error ("non-constant argument 1 to __atomic_always_lock_free");
5619       return const0_rtx;
5620     }
5621
5622   size = fold_builtin_atomic_always_lock_free (arg0, arg1);
5623   if (size == integer_one_node)
5624     return const1_rtx;
5625   return const0_rtx;
5626 }
5627
5628 /* Return a one or zero if it can be determined that object ARG1 of size ARG 
5629    is lock free on this architecture.  */
5630
5631 static tree
5632 fold_builtin_atomic_is_lock_free (tree arg0, tree arg1)
5633 {
5634   if (!flag_inline_atomics)
5635     return NULL_TREE;
5636   
5637   /* If it isn't always lock free, don't generate a result.  */
5638   if (fold_builtin_atomic_always_lock_free (arg0, arg1) == integer_one_node)
5639     return integer_one_node;
5640
5641   return NULL_TREE;
5642 }
5643
5644 /* Return true if the parameters to call EXP represent an object which will
5645    always generate lock free instructions.  The first argument represents the
5646    size of the object, and the second parameter is a pointer to the object 
5647    itself.  If NULL is passed for the object, then the result is based on 
5648    typical alignment for an object of the specified size.  Otherwise return 
5649    NULL*/
5650
5651 static rtx
5652 expand_builtin_atomic_is_lock_free (tree exp)
5653 {
5654   tree size;
5655   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
5656   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
5657
5658   if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
5659     {
5660       error ("non-integer argument 1 to __atomic_is_lock_free");
5661       return NULL_RTX;
5662     }
5663
5664   if (!flag_inline_atomics)
5665     return NULL_RTX; 
5666
5667   /* If the value is known at compile time, return the RTX for it.  */
5668   size = fold_builtin_atomic_is_lock_free (arg0, arg1);
5669   if (size == integer_one_node)
5670     return const1_rtx;
5671
5672   return NULL_RTX;
5673 }
5674
5675 /* Expand the __atomic_thread_fence intrinsic:
5676         void __atomic_thread_fence (enum memmodel)
5677    EXP is the CALL_EXPR.  */
5678
5679 static void
5680 expand_builtin_atomic_thread_fence (tree exp)
5681 {
5682   enum memmodel model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
5683   expand_mem_thread_fence (model);
5684 }
5685
5686 /* Expand the __atomic_signal_fence intrinsic:
5687         void __atomic_signal_fence (enum memmodel)
5688    EXP is the CALL_EXPR.  */
5689
5690 static void
5691 expand_builtin_atomic_signal_fence (tree exp)
5692 {
5693   enum memmodel model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
5694   expand_mem_signal_fence (model);
5695 }
5696
5697 /* Expand the __sync_synchronize intrinsic.  */
5698
5699 static void
5700 expand_builtin_sync_synchronize (void)
5701 {
5702   expand_mem_thread_fence (MEMMODEL_SEQ_CST);
5703 }
5704
5705 \f
5706 /* Expand an expression EXP that calls a built-in function,
5707    with result going to TARGET if that's convenient
5708    (and in mode MODE if that's convenient).
5709    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.
5710    IGNORE is nonzero if the value is to be ignored.  */
5711
5712 rtx
5713 expand_builtin (tree exp, rtx target, rtx subtarget, enum machine_mode mode,
5714                 int ignore)
5715 {
5716   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
5717   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
5718   enum machine_mode target_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
5719   int flags;
5720
5721   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
5722     return targetm.expand_builtin (exp, target, subtarget, mode, ignore);
5723
5724   /* When not optimizing, generate calls to library functions for a certain
5725      set of builtins.  */
5726   if (!optimize
5727       && !called_as_built_in (fndecl)
5728       && DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (fndecl)
5729       && fcode != BUILT_IN_ALLOCA
5730       && fcode != BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN
5731       && fcode != BUILT_IN_FREE)
5732     return expand_call (exp, target, ignore);
5733
5734   /* The built-in function expanders test for target == const0_rtx
5735      to determine whether the function's result will be ignored.  */
5736   if (ignore)
5737     target = const0_rtx;
5738
5739   /* If the result of a pure or const built-in function is ignored, and
5740      none of its arguments are volatile, we can avoid expanding the
5741      built-in call and just evaluate the arguments for side-effects.  */
5742   if (target == const0_rtx
5743       && ((flags = flags_from_decl_or_type (fndecl)) & (ECF_CONST | ECF_PURE))
5744       && !(flags & ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
5745     {
5746       bool volatilep = false;
5747       tree arg;
5748       call_expr_arg_iterator iter;
5749
5750       FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG (arg, iter, exp)
5751         if (TREE_THIS_VOLATILE (arg))
5752           {
5753             volatilep = true;
5754             break;
5755           }
5756
5757       if (! volatilep)
5758         {
5759           FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG (arg, iter, exp)
5760             expand_expr (arg, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
5761           return const0_rtx;
5762         }
5763     }
5764
5765   switch (fcode)
5766     {
5767     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
5768       target = expand_builtin_fabs (exp, target, subtarget);
5769       if (target)
5770         return target;
5771       break;
5772
5773     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
5774       target = expand_builtin_copysign (exp, target, subtarget);
5775       if (target)
5776         return target;
5777       break;
5778
5779       /* Just do a normal library call if we were unable to fold
5780          the values.  */
5781     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
5782       break;
5783
5784     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
5785     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
5786     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
5787     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
5788     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
5789     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOGB):
5790     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG):
5791     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG10):
5792     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG2):
5793     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG1P):
5794     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
5795     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
5796     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
5797     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
5798     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
5799       /* Treat these like sqrt only if unsafe math optimizations are allowed,
5800          because of possible accuracy problems.  */
5801       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5802         break;
5803     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
5804     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
5805     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
5806     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
5807     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
5808     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
5809     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
5810       target = expand_builtin_mathfn (exp, target, subtarget);
5811       if (target)
5812         return target;
5813       break;
5814
5815     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMA):
5816       target = expand_builtin_mathfn_ternary (exp, target, subtarget);
5817       if (target)
5818         return target;
5819       break;
5820
5821     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ILOGB):
5822       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5823         break;
5824     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
5825     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
5826     case BUILT_IN_ISFINITE:
5827     case BUILT_IN_ISNORMAL:
5828       target = expand_builtin_interclass_mathfn (exp, target);
5829       if (target)
5830         return target;
5831       break;
5832
5833     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
5834     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
5835     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
5836     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
5837     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
5838     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
5839       target = expand_builtin_int_roundingfn (exp, target);
5840       if (target)
5841         return target;
5842       break;
5843
5844     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IRINT):
5845     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
5846     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
5847     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
5848     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
5849     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
5850       target = expand_builtin_int_roundingfn_2 (exp, target);
5851       if (target)
5852         return target;
5853       break;
5854
5855     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
5856       target = expand_builtin_powi (exp, target);
5857       if (target)
5858         return target;
5859       break;
5860
5861     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN2):
5862     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
5863     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
5864     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
5865     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
5866       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5867         break;
5868
5869     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
5870     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMAINDER):
5871     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_DREM):
5872     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
5873       target = expand_builtin_mathfn_2 (exp, target, subtarget);
5874       if (target)
5875         return target;
5876       break;
5877
5878     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
5879       target = expand_builtin_cexpi (exp, target);
5880       gcc_assert (target);
5881       return target;
5882
5883     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
5884     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
5885       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5886         break;
5887       target = expand_builtin_mathfn_3 (exp, target, subtarget);
5888       if (target)
5889         return target;
5890       break;
5891
5892     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINCOS):
5893       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5894         break;
5895       target = expand_builtin_sincos (exp);
5896       if (target)
5897         return target;
5898       break;
5899
5900     case BUILT_IN_APPLY_ARGS:
5901       return expand_builtin_apply_args ();
5902
5903       /* __builtin_apply (FUNCTION, ARGUMENTS, ARGSIZE) invokes
5904          FUNCTION with a copy of the parameters described by
5905          ARGUMENTS, and ARGSIZE.  It returns a block of memory
5906          allocated on the stack into which is stored all the registers
5907          that might possibly be used for returning the result of a
5908          function.  ARGUMENTS is the value returned by
5909          __builtin_apply_args.  ARGSIZE is the number of bytes of
5910          arguments that must be copied.  ??? How should this value be
5911          computed?  We'll also need a safe worst case value for varargs
5912          functions.  */
5913     case BUILT_IN_APPLY:
5914       if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE,
5915                              POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE)
5916           && !validate_arglist (exp, REFERENCE_TYPE,
5917                                 POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
5918         return const0_rtx;
5919       else
5920         {
5921           rtx ops[3];
5922
5923           ops[0] = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
5924           ops[1] = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5925           ops[2] = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 2));
5926
5927           return expand_builtin_apply (ops[0], ops[1], ops[2]);
5928         }
5929
5930       /* __builtin_return (RESULT) causes the function to return the
5931          value described by RESULT.  RESULT is address of the block of
5932          memory returned by __builtin_apply.  */
5933     case BUILT_IN_RETURN:
5934       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
5935         expand_builtin_return (expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0)));
5936       return const0_rtx;
5937
5938     case BUILT_IN_SAVEREGS:
5939       return expand_builtin_saveregs ();
5940
5941     case BUILT_IN_VA_ARG_PACK:
5942       /* All valid uses of __builtin_va_arg_pack () are removed during
5943          inlining.  */
5944       error ("%Kinvalid use of %<__builtin_va_arg_pack ()%>", exp);
5945       return const0_rtx;
5946
5947     case BUILT_IN_VA_ARG_PACK_LEN:
5948       /* All valid uses of __builtin_va_arg_pack_len () are removed during
5949          inlining.  */
5950       error ("%Kinvalid use of %<__builtin_va_arg_pack_len ()%>", exp);
5951       return const0_rtx;
5952
5953       /* Return the address of the first anonymous stack arg.  */
5954     case BUILT_IN_NEXT_ARG:
5955       if (fold_builtin_next_arg (exp, false))
5956         return const0_rtx;
5957       return expand_builtin_next_arg ();
5958
5959     case BUILT_IN_CLEAR_CACHE:
5960       target = expand_builtin___clear_cache (exp);
5961       if (target)
5962         return target;
5963       break;
5964
5965     case BUILT_IN_CLASSIFY_TYPE:
5966       return expand_builtin_classify_type (exp);
5967
5968     case BUILT_IN_CONSTANT_P:
5969       return const0_rtx;
5970
5971     case BUILT_IN_FRAME_ADDRESS:
5972     case BUILT_IN_RETURN_ADDRESS:
5973       return expand_builtin_frame_address (fndecl, exp);
5974
5975     /* Returns the address of the area where the structure is returned.
5976        0 otherwise.  */
5977     case BUILT_IN_AGGREGATE_INCOMING_ADDRESS:
5978       if (call_expr_nargs (exp) != 0
5979           || ! AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_TYPE (current_function_decl)))
5980           || !MEM_P (DECL_RTL (DECL_RESULT (current_function_decl))))
5981         return const0_rtx;
5982       else
5983         return XEXP (DECL_RTL (DECL_RESULT (current_function_decl)), 0);
5984
5985     case BUILT_IN_ALLOCA:
5986     case BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN:
5987       /* If the allocation stems from the declaration of a variable-sized
5988          object, it cannot accumulate.  */
5989       target = expand_builtin_alloca (exp, CALL_ALLOCA_FOR_VAR_P (exp));
5990       if (target)
5991         return target;
5992       break;
5993
5994     case BUILT_IN_STACK_SAVE:
5995       return expand_stack_save ();
5996
5997     case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
5998       expand_stack_restore (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
5999       return const0_rtx;
6000
6001     case BUILT_IN_BSWAP32:
6002     case BUILT_IN_BSWAP64:
6003       target = expand_builtin_bswap (exp, target, subtarget);
6004
6005       if (target)
6006         return target;
6007       break;
6008
6009     CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
6010     case BUILT_IN_FFSIMAX:
6011       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6012                                     subtarget, ffs_optab);
6013       if (target)
6014         return target;
6015       break;
6016
6017     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLZ):
6018     case BUILT_IN_CLZIMAX:
6019       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6020                                     subtarget, clz_optab);
6021       if (target)
6022         return target;
6023       break;
6024
6025     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CTZ):
6026     case BUILT_IN_CTZIMAX:
6027       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6028                                     subtarget, ctz_optab);
6029       if (target)
6030         return target;
6031       break;
6032
6033     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLRSB):
6034     case BUILT_IN_CLRSBIMAX:
6035       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6036                                     subtarget, clrsb_optab);
6037       if (target)
6038         return target;
6039       break;
6040
6041     CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
6042     case BUILT_IN_POPCOUNTIMAX:
6043       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6044                                     subtarget, popcount_optab);
6045       if (target)
6046         return target;
6047       break;
6048
6049     CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
6050     case BUILT_IN_PARITYIMAX:
6051       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6052                                     subtarget, parity_optab);
6053       if (target)
6054         return target;
6055       break;
6056
6057     case BUILT_IN_STRLEN:
6058       target = expand_builtin_strlen (exp, target, target_mode);
6059       if (target)
6060         return target;
6061       break;
6062
6063     case BUILT_IN_STRCPY:
6064       target = expand_builtin_strcpy (exp, target);
6065       if (target)
6066         return target;
6067       break;
6068
6069     case BUILT_IN_STRNCPY:
6070       target = expand_builtin_strncpy (exp, target);
6071       if (target)
6072         return target;
6073       break;
6074
6075     case BUILT_IN_STPCPY:
6076       target = expand_builtin_stpcpy (exp, target, mode);
6077       if (target)
6078         return target;
6079       break;
6080
6081     case BUILT_IN_MEMCPY:
6082       target = expand_builtin_memcpy (exp, target);
6083       if (target)
6084         return target;
6085       break;
6086
6087     case BUILT_IN_MEMPCPY:
6088       target = expand_builtin_mempcpy (exp, target, mode);
6089       if (target)
6090         return target;
6091       break;
6092
6093     case BUILT_IN_MEMSET:
6094       target = expand_builtin_memset (exp, target, mode);
6095       if (target)
6096         return target;
6097       break;
6098
6099     case BUILT_IN_BZERO:
6100       target = expand_builtin_bzero (exp);
6101       if (target)
6102         return target;
6103       break;
6104
6105     case BUILT_IN_STRCMP:
6106       target = expand_builtin_strcmp (exp, target);
6107       if (target)
6108         return target;
6109       break;
6110
6111     case BUILT_IN_STRNCMP:
6112       target = expand_builtin_strncmp (exp, target, mode);
6113       if (target)
6114         return target;
6115       break;
6116
6117     case BUILT_IN_BCMP:
6118     case BUILT_IN_MEMCMP:
6119       target = expand_builtin_memcmp (exp, target, mode);
6120       if (target)
6121         return target;
6122       break;
6123
6124     case BUILT_IN_SETJMP:
6125       /* This should have been lowered to the builtins below.  */
6126       gcc_unreachable ();
6127
6128     case BUILT_IN_SETJMP_SETUP:
6129       /* __builtin_setjmp_setup is passed a pointer to an array of five words
6130           and the receiver label.  */
6131       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6132         {
6133           rtx buf_addr = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), subtarget,
6134                                       VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
6135           tree label = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), 0);
6136           rtx label_r = label_rtx (label);
6137
6138           /* This is copied from the handling of non-local gotos.  */
6139           expand_builtin_setjmp_setup (buf_addr, label_r);
6140           nonlocal_goto_handler_labels
6141             = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, label_r,
6142                                  nonlocal_goto_handler_labels);
6143           /* ??? Do not let expand_label treat us as such since we would
6144              not want to be both on the list of non-local labels and on
6145              the list of forced labels.  */
6146           FORCED_LABEL (label) = 0;
6147           return const0_rtx;
6148         }
6149       break;
6150
6151     case BUILT_IN_SETJMP_DISPATCHER:
6152        /* __builtin_setjmp_dispatcher is passed the dispatcher label.  */
6153       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6154         {
6155           tree label = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 0);
6156           rtx label_r = label_rtx (label);
6157
6158           /* Remove the dispatcher label from the list of non-local labels
6159              since the receiver labels have been added to it above.  */
6160           remove_node_from_expr_list (label_r, &nonlocal_goto_handler_labels);
6161           return const0_rtx;
6162         }
6163       break;
6164
6165     case BUILT_IN_SETJMP_RECEIVER:
6166        /* __builtin_setjmp_receiver is passed the receiver label.  */
6167       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6168         {
6169           tree label = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 0);
6170           rtx label_r = label_rtx (label);
6171
6172           expand_builtin_setjmp_receiver (label_r);
6173           return const0_rtx;
6174         }
6175       break;
6176
6177       /* __builtin_longjmp is passed a pointer to an array of five words.
6178          It's similar to the C library longjmp function but works with
6179          __builtin_setjmp above.  */
6180     case BUILT_IN_LONGJMP:
6181       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
6182         {
6183           rtx buf_addr = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), subtarget,
6184                                       VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
6185           rtx value = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
6186
6187           if (value != const1_rtx)
6188             {
6189               error ("%<__builtin_longjmp%> second argument must be 1");
6190               return const0_rtx;
6191             }
6192
6193           expand_builtin_longjmp (buf_addr, value);
6194           return const0_rtx;
6195         }
6196       break;
6197
6198     case BUILT_IN_NONLOCAL_GOTO:
6199       target = expand_builtin_nonlocal_goto (exp);
6200       if (target)
6201         return target;
6202       break;
6203
6204       /* This updates the setjmp buffer that is its argument with the value
6205          of the current stack pointer.  */
6206     case BUILT_IN_UPDATE_SETJMP_BUF:
6207       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6208         {
6209           rtx buf_addr
6210             = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6211
6212           expand_builtin_update_setjmp_buf (buf_addr);
6213           return const0_rtx;
6214         }
6215       break;
6216
6217     case BUILT_IN_TRAP:
6218       expand_builtin_trap ();
6219       return const0_rtx;
6220
6221     case BUILT_IN_UNREACHABLE:
6222       expand_builtin_unreachable ();
6223       return const0_rtx;
6224
6225     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
6226     case BUILT_IN_SIGNBITD32:
6227     case BUILT_IN_SIGNBITD64:
6228     case BUILT_IN_SIGNBITD128:
6229       target = expand_builtin_signbit (exp, target);
6230       if (target)
6231         return target;
6232       break;
6233
6234       /* Various hooks for the DWARF 2 __throw routine.  */
6235     case BUILT_IN_UNWIND_INIT:
6236       expand_builtin_unwind_init ();
6237       return const0_rtx;
6238     case BUILT_IN_DWARF_CFA:
6239       return virtual_cfa_rtx;
6240 #ifdef DWARF2_UNWIND_INFO
6241     case BUILT_IN_DWARF_SP_COLUMN:
6242       return expand_builtin_dwarf_sp_column ();
6243     case BUILT_IN_INIT_DWARF_REG_SIZES:
6244       expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6245       return const0_rtx;
6246 #endif
6247     case BUILT_IN_FROB_RETURN_ADDR:
6248       return expand_builtin_frob_return_addr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6249     case BUILT_IN_EXTRACT_RETURN_ADDR:
6250       return expand_builtin_extract_return_addr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6251     case BUILT_IN_EH_RETURN:
6252       expand_builtin_eh_return (CALL_EXPR_ARG (exp, 0),
6253                                 CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
6254       return const0_rtx;
6255 #ifdef EH_RETURN_DATA_REGNO
6256     case BUILT_IN_EH_RETURN_DATA_REGNO:
6257       return expand_builtin_eh_return_data_regno (exp);
6258 #endif
6259     case BUILT_IN_EXTEND_POINTER:
6260       return expand_builtin_extend_pointer (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6261     case BUILT_IN_EH_POINTER:
6262       return expand_builtin_eh_pointer (exp);
6263     case BUILT_IN_EH_FILTER:
6264       return expand_builtin_eh_filter (exp);
6265     case BUILT_IN_EH_COPY_VALUES:
6266       return expand_builtin_eh_copy_values (exp);
6267
6268     case BUILT_IN_VA_START:
6269       return expand_builtin_va_start (exp);
6270     case BUILT_IN_VA_END:
6271       return expand_builtin_va_end (exp);
6272     case BUILT_IN_VA_COPY:
6273       return expand_builtin_va_copy (exp);
6274     case BUILT_IN_EXPECT:
6275       return expand_builtin_expect (exp, target);
6276     case BUILT_IN_ASSUME_ALIGNED:
6277       return expand_builtin_assume_aligned (exp, target);
6278     case BUILT_IN_PREFETCH:
6279       expand_builtin_prefetch (exp);
6280       return const0_rtx;
6281
6282     case BUILT_IN_INIT_TRAMPOLINE:
6283       return expand_builtin_init_trampoline (exp);
6284     case BUILT_IN_ADJUST_TRAMPOLINE:
6285       return expand_builtin_adjust_trampoline (exp);
6286
6287     case BUILT_IN_FORK:
6288     case BUILT_IN_EXECL:
6289     case BUILT_IN_EXECV:
6290     case BUILT_IN_EXECLP:
6291     case BUILT_IN_EXECLE:
6292     case BUILT_IN_EXECVP:
6293     case BUILT_IN_EXECVE:
6294       target = expand_builtin_fork_or_exec (fndecl, exp, target, ignore);
6295       if (target)
6296         return target;
6297       break;
6298
6299     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_1:
6300     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_2:
6301     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_4:
6302     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_8:
6303     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_16:
6304       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_1);
6305       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, PLUS, false, target);
6306       if (target)
6307         return target;
6308       break;
6309
6310     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_1:
6311     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_2:
6312     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_4:
6313     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_8:
6314     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_16:
6315       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_1);
6316       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, MINUS, false, target);
6317       if (target)
6318         return target;
6319       break;
6320
6321     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_1:
6322     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_2:
6323     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_4:
6324     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_8:
6325     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_16:
6326       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_1);
6327       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, IOR, false, target);
6328       if (target)
6329         return target;
6330       break;
6331
6332     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_1:
6333     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_2:
6334     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_4:
6335     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_8:
6336     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_16:
6337       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_1);
6338       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, AND, false, target);
6339       if (target)
6340         return target;
6341       break;
6342
6343     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_1:
6344     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_2:
6345     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_4:
6346     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_8:
6347     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_16:
6348       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_1);
6349       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, XOR, false, target);
6350       if (target)
6351         return target;
6352       break;
6353
6354     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_1:
6355     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_2:
6356     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_4:
6357     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_8:
6358     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_16:
6359       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_1);
6360       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, NOT, false, target);
6361       if (target)
6362         return target;
6363       break;
6364
6365     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_1:
6366     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_2:
6367     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_4:
6368     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_8:
6369     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_16:
6370       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_1);
6371       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, PLUS, true, target);
6372       if (target)
6373         return target;
6374       break;
6375
6376     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_1:
6377     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_2:
6378     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_4:
6379     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_8:
6380     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_16:
6381       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_1);
6382       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, MINUS, true, target);
6383       if (target)
6384         return target;
6385       break;
6386
6387     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_1:
6388     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_2:
6389     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_4:
6390     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_8:
6391     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_16:
6392       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_1);
6393       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, IOR, true, target);
6394       if (target)
6395         return target;
6396       break;
6397
6398     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_1:
6399     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_2:
6400     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_4:
6401     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_8:
6402     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_16:
6403       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_1);
6404       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, AND, true, target);
6405       if (target)
6406         return target;
6407       break;
6408
6409     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_1:
6410     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_2:
6411     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_4:
6412     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_8:
6413     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_16:
6414       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_1);
6415       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, XOR, true, target);
6416       if (target)
6417         return target;
6418       break;
6419
6420     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_1:
6421     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_2:
6422     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_4:
6423     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_8:
6424     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_16:
6425       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_1);
6426       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, NOT, true, target);
6427       if (target)
6428         return target;
6429       break;
6430
6431     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_1:
6432     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_2:
6433     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_4:
6434     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_8:
6435     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_16:
6436       if (mode == VOIDmode)
6437         mode = TYPE_MODE (boolean_type_node);
6438       if (!target || !register_operand (target, mode))
6439         target = gen_reg_rtx (mode);
6440
6441       mode = get_builtin_sync_mode 
6442                                 (fcode - BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_1);
6443       target = expand_builtin_compare_and_swap (mode, exp, true, target);
6444       if (target)
6445         return target;
6446       break;
6447
6448     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_1:
6449     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_2:
6450     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_4:
6451     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_8:
6452     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_16:
6453       mode = get_builtin_sync_mode 
6454                                 (fcode - BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_1);
6455       target = expand_builtin_compare_and_swap (mode, exp, false, target);
6456       if (target)
6457         return target;
6458       break;
6459
6460     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_1:
6461     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_2:
6462     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_4:
6463     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_8:
6464     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_16:
6465       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_1);
6466       target = expand_builtin_sync_lock_test_and_set (mode, exp, target);
6467       if (target)
6468         return target;
6469       break;
6470
6471     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_1:
6472     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_2:
6473     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_4:
6474     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_8:
6475     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_16:
6476       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_1);
6477       expand_builtin_sync_lock_release (mode, exp);
6478       return const0_rtx;
6479
6480     case BUILT_IN_SYNC_SYNCHRONIZE:
6481       expand_builtin_sync_synchronize ();
6482       return const0_rtx;
6483
6484     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_1:
6485     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_2:
6486     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_4:
6487     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_8:
6488     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_16:
6489       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_1);
6490       target = expand_builtin_atomic_exchange (mode, exp, target);
6491       if (target)
6492         return target;
6493       break;
6494
6495     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_1:
6496     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_2:
6497     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_4:
6498     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_8:
6499     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_16:
6500       {
6501         unsigned int nargs, z;
6502         VEC(tree,gc) *vec;
6503
6504         mode = 
6505             get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_1);
6506         target = expand_builtin_atomic_compare_exchange (mode, exp, target);
6507         if (target)
6508           return target;
6509
6510         /* If this is turned into an external library call, the weak parameter
6511            must be dropped to match the expected parameter list.  */
6512         nargs = call_expr_nargs (exp);
6513         vec = VEC_alloc (tree, gc, nargs - 1);
6514         for (z = 0; z < 3; z++)
6515           VEC_quick_push (tree, vec, CALL_EXPR_ARG (exp, z));
6516         /* Skip the boolean weak parameter.  */
6517         for (z = 4; z < 6; z++)
6518           VEC_quick_push (tree, vec, CALL_EXPR_ARG (exp, z));
6519         exp = build_call_vec (TREE_TYPE (exp), CALL_EXPR_FN (exp), vec);
6520         break;
6521       }
6522
6523     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_1:
6524     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_2:
6525     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_4:
6526     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_8:
6527     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_16:
6528       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_1);
6529       target = expand_builtin_atomic_load (mode, exp, target);
6530       if (target)
6531         return target;
6532       break;
6533
6534     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_1:
6535     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_2:
6536     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_4:
6537     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_8:
6538     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_16:
6539       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_STORE_1);
6540       target = expand_builtin_atomic_store (mode, exp);
6541       if (target)
6542         return const0_rtx;
6543       break;
6544
6545     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_1:
6546     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_2:
6547     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_4:
6548     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_8:
6549     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_16:
6550       {
6551         enum built_in_function lib;
6552         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_1);
6553         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_1 + 
6554                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_1));
6555         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, PLUS, true,
6556                                                  ignore, lib);
6557         if (target)
6558           return target;
6559         break;
6560       }
6561     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_1:
6562     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_2:
6563     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_4:
6564     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_8:
6565     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_16:
6566       {
6567         enum built_in_function lib;
6568         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_1);
6569         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_1 + 
6570                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_1));
6571         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, MINUS, true,
6572                                                  ignore, lib);
6573         if (target)
6574           return target;
6575         break;
6576       }
6577     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_1:
6578     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_2:
6579     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_4:
6580     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_8:
6581     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_16:
6582       {
6583         enum built_in_function lib;
6584         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_1);
6585         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_1 + 
6586                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_1));
6587         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, AND, true,
6588                                                  ignore, lib);
6589         if (target)
6590           return target;
6591         break;
6592       }
6593     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_1:
6594     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_2:
6595     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_4:
6596     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_8:
6597     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_16:
6598       {
6599         enum built_in_function lib;
6600         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_1);
6601         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_1 + 
6602                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_1));
6603         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, NOT, true,
6604                                                  ignore, lib);
6605         if (target)
6606           return target;
6607         break;
6608       }
6609     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_1:
6610     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_2:
6611     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_4:
6612     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_8:
6613     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_16:
6614       {
6615         enum built_in_function lib;
6616         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_1);
6617         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_1 + 
6618                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_1));
6619         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, XOR, true,
6620                                                  ignore, lib);
6621         if (target)
6622           return target;
6623         break;
6624       }
6625     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_1:
6626     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_2:
6627     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_4:
6628     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_8:
6629     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_16:
6630       {
6631         enum built_in_function lib;
6632         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_1);
6633         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_1 + 
6634                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_1));
6635         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, IOR, true,
6636                                                  ignore, lib);
6637         if (target)
6638           return target;
6639         break;
6640       }
6641     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_1:
6642     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_2:
6643     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_4:
6644     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_8:
6645     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_16:
6646       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_1);
6647       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, PLUS, false,
6648                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6649       if (target)
6650         return target;
6651       break;
6652  
6653     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_1:
6654     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_2:
6655     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_4:
6656     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_8:
6657     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_16:
6658       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_1);
6659       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, MINUS, false,
6660                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6661       if (target)
6662         return target;
6663       break;
6664
6665     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_1:
6666     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_2:
6667     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_4:
6668     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_8:
6669     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_16:
6670       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_1);
6671       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, AND, false,
6672                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6673       if (target)
6674         return target;
6675       break;
6676   
6677     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_1:
6678     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_2:
6679     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_4:
6680     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_8:
6681     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_16:
6682       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_1);
6683       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, NOT, false,
6684                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6685       if (target)
6686         return target;
6687       break;
6688  
6689     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_1:
6690     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_2:
6691     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_4:
6692     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_8:
6693     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_16:
6694       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_1);
6695       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, XOR, false,
6696                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6697       if (target)
6698         return target;
6699       break;
6700  
6701     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_1:
6702     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_2:
6703     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_4:
6704     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_8:
6705     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_16:
6706       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_1);
6707       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, IOR, false,
6708                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6709       if (target)
6710         return target;
6711       break;
6712
6713     case BUILT_IN_ATOMIC_TEST_AND_SET:
6714       return expand_builtin_atomic_test_and_set (exp);
6715
6716     case BUILT_IN_ATOMIC_CLEAR:
6717       return expand_builtin_atomic_clear (exp);
6718  
6719     case BUILT_IN_ATOMIC_ALWAYS_LOCK_FREE:
6720       return expand_builtin_atomic_always_lock_free (exp);
6721
6722     case BUILT_IN_ATOMIC_IS_LOCK_FREE:
6723       target = expand_builtin_atomic_is_lock_free (exp);
6724       if (target)
6725         return target;
6726       break;
6727
6728     case BUILT_IN_ATOMIC_THREAD_FENCE:
6729       expand_builtin_atomic_thread_fence (exp);
6730       return const0_rtx;
6731
6732     case BUILT_IN_ATOMIC_SIGNAL_FENCE:
6733       expand_builtin_atomic_signal_fence (exp);
6734       return const0_rtx;
6735
6736     case BUILT_IN_OBJECT_SIZE:
6737       return expand_builtin_object_size (exp);
6738
6739     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
6740     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
6741     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
6742     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
6743       target = expand_builtin_memory_chk (exp, target, mode, fcode);
6744       if (target)
6745         return target;
6746       break;
6747
6748     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
6749     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
6750     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
6751     case BUILT_IN_STRCAT_CHK:
6752     case BUILT_IN_STRNCAT_CHK:
6753     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
6754     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
6755       maybe_emit_chk_warning (exp, fcode);
6756       break;
6757
6758     case BUILT_IN_SPRINTF_CHK:
6759     case BUILT_IN_VSPRINTF_CHK:
6760       maybe_emit_sprintf_chk_warning (exp, fcode);
6761       break;
6762
6763     case BUILT_IN_FREE:
6764       if (warn_free_nonheap_object)
6765         maybe_emit_free_warning (exp);
6766       break;
6767
6768     default:    /* just do library call, if unknown builtin */
6769       break;
6770     }
6771
6772   /* The switch statement above can drop through to cause the function
6773      to be called normally.  */
6774   return expand_call (exp, target, ignore);
6775 }
6776
6777 /* Determine whether a tree node represents a call to a built-in
6778    function.  If the tree T is a call to a built-in function with
6779    the right number of arguments of the appropriate types, return
6780    the DECL_FUNCTION_CODE of the call, e.g. BUILT_IN_SQRT.
6781    Otherwise the return value is END_BUILTINS.  */
6782
6783 enum built_in_function
6784 builtin_mathfn_code (const_tree t)
6785 {
6786   const_tree fndecl, arg, parmlist;
6787   const_tree argtype, parmtype;
6788   const_call_expr_arg_iterator iter;
6789
6790   if (TREE_CODE (t) != CALL_EXPR
6791       || TREE_CODE (CALL_EXPR_FN (t)) != ADDR_EXPR)
6792     return END_BUILTINS;
6793
6794   fndecl = get_callee_fndecl (t);
6795   if (fndecl == NULL_TREE
6796       || TREE_CODE (fndecl) != FUNCTION_DECL
6797       || ! DECL_BUILT_IN (fndecl)
6798       || DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
6799     return END_BUILTINS;
6800
6801   parmlist = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fndecl));
6802   init_const_call_expr_arg_iterator (t, &iter);
6803   for (; parmlist; parmlist = TREE_CHAIN (parmlist))
6804     {
6805       /* If a function doesn't take a variable number of arguments,
6806          the last element in the list will have type `void'.  */
6807       parmtype = TREE_VALUE (parmlist);
6808       if (VOID_TYPE_P (parmtype))
6809         {
6810           if (more_const_call_expr_args_p (&iter))
6811             return END_BUILTINS;
6812           return DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
6813         }
6814
6815       if (! more_const_call_expr_args_p (&iter))
6816         return END_BUILTINS;
6817
6818       arg = next_const_call_expr_arg (&iter);
6819       argtype = TREE_TYPE (arg);
6820
6821       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (parmtype))
6822         {
6823           if (! SCALAR_FLOAT_TYPE_P (argtype))
6824             return END_BUILTINS;
6825         }
6826       else if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (parmtype))
6827         {
6828           if (! COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (argtype))
6829             return END_BUILTINS;
6830         }
6831       else if (POINTER_TYPE_P (parmtype))
6832         {
6833           if (! POINTER_TYPE_P (argtype))
6834             return END_BUILTINS;
6835         }
6836       else if (INTEGRAL_TYPE_P (parmtype))
6837         {
6838           if (! INTEGRAL_TYPE_P (argtype))
6839             return END_BUILTINS;
6840         }
6841       else
6842         return END_BUILTINS;
6843     }
6844
6845   /* Variable-length argument list.  */
6846   return DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
6847 }
6848
6849 /* Fold a call to __builtin_constant_p, if we know its argument ARG will
6850    evaluate to a constant.  */
6851
6852 static tree
6853 fold_builtin_constant_p (tree arg)
6854 {
6855   /* We return 1 for a numeric type that's known to be a constant
6856      value at compile-time or for an aggregate type that's a
6857      literal constant.  */
6858   STRIP_NOPS (arg);
6859
6860   /* If we know this is a constant, emit the constant of one.  */
6861   if (CONSTANT_CLASS_P (arg)
6862       || (TREE_CODE (arg) == CONSTRUCTOR
6863           && TREE_CONSTANT (arg)))
6864     return integer_one_node;
6865   if (TREE_CODE (arg) == ADDR_EXPR)
6866     {
6867        tree op = TREE_OPERAND (arg, 0);
6868        if (TREE_CODE (op) == STRING_CST
6869            || (TREE_CODE (op) == ARRAY_REF
6870                && integer_zerop (TREE_OPERAND (op, 1))
6871                && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op, 0)) == STRING_CST))
6872          return integer_one_node;
6873     }
6874
6875   /* If this expression has side effects, show we don't know it to be a
6876      constant.  Likewise if it's a pointer or aggregate type since in
6877      those case we only want literals, since those are only optimized
6878      when generating RTL, not later.
6879      And finally, if we are compiling an initializer, not code, we
6880      need to return a definite result now; there's not going to be any
6881      more optimization done.  */
6882   if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg)
6883       || AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (arg))
6884       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg))
6885       || cfun == 0
6886       || folding_initializer)
6887     return integer_zero_node;
6888
6889   return NULL_TREE;
6890 }
6891
6892 /* Create builtin_expect with PRED and EXPECTED as its arguments and
6893    return it as a truthvalue.  */
6894
6895 static tree
6896 build_builtin_expect_predicate (location_t loc, tree pred, tree expected)
6897 {
6898   tree fn, arg_types, pred_type, expected_type, call_expr, ret_type;
6899
6900   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_EXPECT);
6901   arg_types = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fn));
6902   ret_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fn));
6903   pred_type = TREE_VALUE (arg_types);
6904   expected_type = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (arg_types));
6905
6906   pred = fold_convert_loc (loc, pred_type, pred);
6907   expected = fold_convert_loc (loc, expected_type, expected);
6908   call_expr = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, pred, expected);
6909
6910   return build2 (NE_EXPR, TREE_TYPE (pred), call_expr,
6911                  build_int_cst (ret_type, 0));
6912 }
6913
6914 /* Fold a call to builtin_expect with arguments ARG0 and ARG1.  Return
6915    NULL_TREE if no simplification is possible.  */
6916
6917 static tree
6918 fold_builtin_expect (location_t loc, tree arg0, tree arg1)
6919 {
6920   tree inner, fndecl, inner_arg0;
6921   enum tree_code code;
6922
6923   /* Distribute the expected value over short-circuiting operators.
6924      See through the cast from truthvalue_type_node to long.  */
6925   inner_arg0 = arg0;
6926   while (TREE_CODE (inner_arg0) == NOP_EXPR
6927          && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (inner_arg0))
6928          && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (inner_arg0, 0))))
6929     inner_arg0 = TREE_OPERAND (inner_arg0, 0);
6930
6931   /* If this is a builtin_expect within a builtin_expect keep the
6932      inner one.  See through a comparison against a constant.  It
6933      might have been added to create a thruthvalue.  */
6934   inner = inner_arg0;
6935
6936   if (COMPARISON_CLASS_P (inner)
6937       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (inner, 1)) == INTEGER_CST)
6938     inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
6939
6940   if (TREE_CODE (inner) == CALL_EXPR
6941       && (fndecl = get_callee_fndecl (inner))
6942       && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
6943       && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_EXPECT)
6944     return arg0;
6945
6946   inner = inner_arg0;
6947   code = TREE_CODE (inner);
6948   if (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR)
6949     {
6950       tree op0 = TREE_OPERAND (inner, 0);
6951       tree op1 = TREE_OPERAND (inner, 1);
6952
6953       op0 = build_builtin_expect_predicate (loc, op0, arg1);
6954       op1 = build_builtin_expect_predicate (loc, op1, arg1);
6955       inner = build2 (code, TREE_TYPE (inner), op0, op1);
6956
6957       return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0), inner);
6958     }
6959
6960   /* If the argument isn't invariant then there's nothing else we can do.  */
6961   if (!TREE_CONSTANT (inner_arg0))
6962     return NULL_TREE;
6963
6964   /* If we expect that a comparison against the argument will fold to
6965      a constant return the constant.  In practice, this means a true
6966      constant or the address of a non-weak symbol.  */
6967   inner = inner_arg0;
6968   STRIP_NOPS (inner);
6969   if (TREE_CODE (inner) == ADDR_EXPR)
6970     {
6971       do
6972         {
6973           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
6974         }
6975       while (TREE_CODE (inner) == COMPONENT_REF
6976              || TREE_CODE (inner) == ARRAY_REF);
6977       if ((TREE_CODE (inner) == VAR_DECL
6978            || TREE_CODE (inner) == FUNCTION_DECL)
6979           && DECL_WEAK (inner))
6980         return NULL_TREE;
6981     }
6982
6983   /* Otherwise, ARG0 already has the proper type for the return value.  */
6984   return arg0;
6985 }
6986
6987 /* Fold a call to __builtin_classify_type with argument ARG.  */
6988
6989 static tree
6990 fold_builtin_classify_type (tree arg)
6991 {
6992   if (arg == 0)
6993     return build_int_cst (integer_type_node, no_type_class);
6994
6995   return build_int_cst (integer_type_node, type_to_class (TREE_TYPE (arg)));
6996 }
6997
6998 /* Fold a call to __builtin_strlen with argument ARG.  */
6999
7000 static tree
7001 fold_builtin_strlen (location_t loc, tree type, tree arg)
7002 {
7003   if (!validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
7004     return NULL_TREE;
7005   else
7006     {
7007       tree len = c_strlen (arg, 0);
7008
7009       if (len)
7010         return fold_convert_loc (loc, type, len);
7011
7012       return NULL_TREE;
7013     }
7014 }
7015
7016 /* Fold a call to __builtin_inf or __builtin_huge_val.  */
7017
7018 static tree
7019 fold_builtin_inf (location_t loc, tree type, int warn)
7020 {
7021   REAL_VALUE_TYPE real;
7022
7023   /* __builtin_inff is intended to be usable to define INFINITY on all
7024      targets.  If an infinity is not available, INFINITY expands "to a
7025      positive constant of type float that overflows at translation
7026      time", footnote "In this case, using INFINITY will violate the
7027      constraint in 6.4.4 and thus require a diagnostic." (C99 7.12#4).
7028      Thus we pedwarn to ensure this constraint violation is
7029      diagnosed.  */
7030   if (!MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (type)) && warn)
7031     pedwarn (loc, 0, "target format does not support infinity");
7032
7033   real_inf (&real);
7034   return build_real (type, real);
7035 }
7036
7037 /* Fold a call to __builtin_nan or __builtin_nans with argument ARG.  */
7038
7039 static tree
7040 fold_builtin_nan (tree arg, tree type, int quiet)
7041 {
7042   REAL_VALUE_TYPE real;
7043   const char *str;
7044
7045   if (!validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
7046     return NULL_TREE;
7047   str = c_getstr (arg);
7048   if (!str)
7049     return NULL_TREE;
7050
7051   if (!real_nan (&real, str, quiet, TYPE_MODE (type)))
7052     return NULL_TREE;
7053
7054   return build_real (type, real);
7055 }
7056
7057 /* Return true if the floating point expression T has an integer value.
7058    We also allow +Inf, -Inf and NaN to be considered integer values.  */
7059
7060 static bool
7061 integer_valued_real_p (tree t)
7062 {
7063   switch (TREE_CODE (t))
7064     {
7065     case FLOAT_EXPR:
7066       return true;
7067
7068     case ABS_EXPR:
7069     case SAVE_EXPR:
7070       return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 0));
7071
7072     case COMPOUND_EXPR:
7073     case MODIFY_EXPR:
7074     case BIND_EXPR:
7075       return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 1));
7076
7077     case PLUS_EXPR:
7078     case MINUS_EXPR:
7079     case MULT_EXPR:
7080     case MIN_EXPR:
7081     case MAX_EXPR:
7082       return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 0))
7083              && integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 1));
7084
7085     case COND_EXPR:
7086       return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 1))
7087              && integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 2));
7088
7089     case REAL_CST:
7090       return real_isinteger (TREE_REAL_CST_PTR (t), TYPE_MODE (TREE_TYPE (t)));
7091
7092     case NOP_EXPR:
7093       {
7094         tree type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0));
7095         if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE)
7096           return true;
7097         if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
7098           return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 0));
7099         break;
7100       }
7101
7102     case CALL_EXPR:
7103       switch (builtin_mathfn_code (t))
7104         {
7105         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
7106         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
7107         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
7108         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
7109         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
7110         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
7111           return true;
7112
7113         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
7114         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
7115           return integer_valued_real_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0))
7116             && integer_valued_real_p (CALL_EXPR_ARG (t, 1));
7117
7118         default:
7119           break;
7120         }
7121       break;
7122
7123     default:
7124       break;
7125     }
7126   return false;
7127 }
7128
7129 /* FNDECL is assumed to be a builtin where truncation can be propagated
7130    across (for instance floor((double)f) == (double)floorf (f).
7131    Do the transformation for a call with argument ARG.  */
7132
7133 static tree
7134 fold_trunc_transparent_mathfn (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7135 {
7136   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
7137
7138   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7139     return NULL_TREE;
7140
7141   /* Integer rounding functions are idempotent.  */
7142   if (fcode == builtin_mathfn_code (arg))
7143     return arg;
7144
7145   /* If argument is already integer valued, and we don't need to worry
7146      about setting errno, there's no need to perform rounding.  */
7147   if (! flag_errno_math && integer_valued_real_p (arg))
7148     return arg;
7149
7150   if (optimize)
7151     {
7152       tree arg0 = strip_float_extensions (arg);
7153       tree ftype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7154       tree newtype = TREE_TYPE (arg0);
7155       tree decl;
7156
7157       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (ftype)
7158           && (decl = mathfn_built_in (newtype, fcode)))
7159         return fold_convert_loc (loc, ftype,
7160                                  build_call_expr_loc (loc, decl, 1,
7161                                                   fold_convert_loc (loc,
7162                                                                     newtype,
7163                                                                     arg0)));
7164     }
7165   return NULL_TREE;
7166 }
7167
7168 /* FNDECL is assumed to be builtin which can narrow the FP type of
7169    the argument, for instance lround((double)f) -> lroundf (f).
7170    Do the transformation for a call with argument ARG.  */
7171
7172 static tree
7173 fold_fixed_mathfn (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7174 {
7175   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
7176
7177   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7178     return NULL_TREE;
7179
7180   /* If argument is already integer valued, and we don't need to worry
7181      about setting errno, there's no need to perform rounding.  */
7182   if (! flag_errno_math && integer_valued_real_p (arg))
7183     return fold_build1_loc (loc, FIX_TRUNC_EXPR,
7184                         TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), arg);
7185
7186   if (optimize)
7187     {
7188       tree ftype = TREE_TYPE (arg);
7189       tree arg0 = strip_float_extensions (arg);
7190       tree newtype = TREE_TYPE (arg0);
7191       tree decl;
7192
7193       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (ftype)
7194           && (decl = mathfn_built_in (newtype, fcode)))
7195         return build_call_expr_loc (loc, decl, 1,
7196                                 fold_convert_loc (loc, newtype, arg0));
7197     }
7198
7199   /* Canonicalize iround (x) to lround (x) on ILP32 targets where
7200      sizeof (int) == sizeof (long).  */
7201   if (TYPE_PRECISION (integer_type_node)
7202       == TYPE_PRECISION (long_integer_type_node))
7203     {
7204       tree newfn = NULL_TREE;
7205       switch (fcode)
7206         {
7207         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
7208           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LCEIL);
7209           break;
7210
7211         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
7212           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LFLOOR);
7213           break;
7214
7215         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
7216           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LROUND);
7217           break;
7218
7219         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IRINT):
7220           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LRINT);
7221           break;
7222
7223         default:
7224           break;
7225         }
7226
7227       if (newfn)
7228         {
7229           tree newcall = build_call_expr_loc (loc, newfn, 1, arg);
7230           return fold_convert_loc (loc,
7231                                    TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), newcall);
7232         }
7233     }
7234
7235   /* Canonicalize llround (x) to lround (x) on LP64 targets where
7236      sizeof (long long) == sizeof (long).  */
7237   if (TYPE_PRECISION (long_long_integer_type_node)
7238       == TYPE_PRECISION (long_integer_type_node))
7239     {
7240       tree newfn = NULL_TREE;
7241       switch (fcode)
7242         {
7243         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
7244           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LCEIL);
7245           break;
7246
7247         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
7248           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LFLOOR);
7249           break;
7250
7251         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
7252           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LROUND);
7253           break;
7254
7255         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
7256           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LRINT);
7257           break;
7258
7259         default:
7260           break;
7261         }
7262
7263       if (newfn)
7264         {
7265           tree newcall = build_call_expr_loc (loc, newfn, 1, arg);
7266           return fold_convert_loc (loc,
7267                                    TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), newcall);
7268         }
7269     }
7270
7271   return NULL_TREE;
7272 }
7273
7274 /* Fold call to builtin cabs, cabsf or cabsl with argument ARG.  TYPE is the
7275    return type.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7276
7277 static tree
7278 fold_builtin_cabs (location_t loc, tree arg, tree type, tree fndecl)
7279 {
7280   tree res;
7281
7282   if (!validate_arg (arg, COMPLEX_TYPE)
7283       || TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) != REAL_TYPE)
7284     return NULL_TREE;
7285
7286   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7287   if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_CST
7288       && (res = do_mpfr_arg2 (TREE_REALPART (arg), TREE_IMAGPART (arg),
7289                               type, mpfr_hypot)))
7290     return res;
7291
7292   if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
7293     {
7294       tree real = TREE_OPERAND (arg, 0);
7295       tree imag = TREE_OPERAND (arg, 1);
7296
7297       /* If either part is zero, cabs is fabs of the other.  */
7298       if (real_zerop (real))
7299         return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, imag);
7300       if (real_zerop (imag))
7301         return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, real);
7302
7303       /* cabs(x+xi) -> fabs(x)*sqrt(2).  */
7304       if (flag_unsafe_math_optimizations
7305           && operand_equal_p (real, imag, OEP_PURE_SAME))
7306         {
7307           const REAL_VALUE_TYPE sqrt2_trunc
7308             = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_sqrt2 ());
7309           STRIP_NOPS (real);
7310           return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7311                               fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, real),
7312                               build_real (type, sqrt2_trunc));
7313         }
7314     }
7315
7316   /* Optimize cabs(-z) and cabs(conj(z)) as cabs(z).  */
7317   if (TREE_CODE (arg) == NEGATE_EXPR
7318       || TREE_CODE (arg) == CONJ_EXPR)
7319     return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, TREE_OPERAND (arg, 0));
7320
7321   /* Don't do this when optimizing for size.  */
7322   if (flag_unsafe_math_optimizations
7323       && optimize && optimize_function_for_speed_p (cfun))
7324     {
7325       tree sqrtfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SQRT);
7326
7327       if (sqrtfn != NULL_TREE)
7328         {
7329           tree rpart, ipart, result;
7330
7331           arg = builtin_save_expr (arg);
7332
7333           rpart = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, arg);
7334           ipart = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type, arg);
7335
7336           rpart = builtin_save_expr (rpart);
7337           ipart = builtin_save_expr (ipart);
7338
7339           result = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
7340                                 fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7341                                              rpart, rpart),
7342                                 fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7343                                              ipart, ipart));
7344
7345           return build_call_expr_loc (loc, sqrtfn, 1, result);
7346         }
7347     }
7348
7349   return NULL_TREE;
7350 }
7351
7352 /* Build a complex (inf +- 0i) for the result of cproj.  TYPE is the
7353    complex tree type of the result.  If NEG is true, the imaginary
7354    zero is negative.  */
7355
7356 static tree
7357 build_complex_cproj (tree type, bool neg)
7358 {
7359   REAL_VALUE_TYPE rinf, rzero = dconst0;
7360   
7361   real_inf (&rinf);
7362   rzero.sign = neg;
7363   return build_complex (type, build_real (TREE_TYPE (type), rinf),
7364                         build_real (TREE_TYPE (type), rzero));
7365 }
7366
7367 /* Fold call to builtin cproj, cprojf or cprojl with argument ARG.  TYPE is the
7368    return type.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7369
7370 static tree
7371 fold_builtin_cproj (location_t loc, tree arg, tree type)
7372 {
7373   if (!validate_arg (arg, COMPLEX_TYPE)
7374       || TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) != REAL_TYPE)
7375     return NULL_TREE;
7376
7377   /* If there are no infinities, return arg.  */
7378   if (! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type))))
7379     return non_lvalue_loc (loc, arg);
7380
7381   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7382   if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_CST)
7383     {
7384       const REAL_VALUE_TYPE *real = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg));
7385       const REAL_VALUE_TYPE *imag = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg));
7386       
7387       if (real_isinf (real) || real_isinf (imag))
7388         return build_complex_cproj (type, imag->sign);
7389       else
7390         return arg;
7391     }
7392   else if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
7393     {
7394       tree real = TREE_OPERAND (arg, 0);
7395       tree imag = TREE_OPERAND (arg, 1);
7396
7397       STRIP_NOPS (real);
7398       STRIP_NOPS (imag);
7399       
7400       /* If the real part is inf and the imag part is known to be
7401          nonnegative, return (inf + 0i).  Remember side-effects are
7402          possible in the imag part.  */
7403       if (TREE_CODE (real) == REAL_CST
7404           && real_isinf (TREE_REAL_CST_PTR (real))
7405           && tree_expr_nonnegative_p (imag))
7406         return omit_one_operand_loc (loc, type,
7407                                      build_complex_cproj (type, false),
7408                                      arg);
7409       
7410       /* If the imag part is inf, return (inf+I*copysign(0,imag)).
7411          Remember side-effects are possible in the real part.  */
7412       if (TREE_CODE (imag) == REAL_CST
7413           && real_isinf (TREE_REAL_CST_PTR (imag)))
7414         return
7415           omit_one_operand_loc (loc, type,
7416                                 build_complex_cproj (type, TREE_REAL_CST_PTR
7417                                                      (imag)->sign), arg);
7418     }
7419
7420   return NULL_TREE;
7421 }
7422
7423 /* Fold a builtin function call to sqrt, sqrtf, or sqrtl with argument ARG.
7424    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7425
7426 static tree
7427 fold_builtin_sqrt (location_t loc, tree arg, tree type)
7428 {
7429
7430   enum built_in_function fcode;
7431   tree res;
7432
7433   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7434     return NULL_TREE;
7435
7436   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7437   if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_sqrt, &dconst0, NULL, true)))
7438     return res;
7439
7440   /* Optimize sqrt(expN(x)) = expN(x*0.5).  */
7441   fcode = builtin_mathfn_code (arg);
7442   if (flag_unsafe_math_optimizations && BUILTIN_EXPONENT_P (fcode))
7443     {
7444       tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
7445       arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7446                          CALL_EXPR_ARG (arg, 0),
7447                          build_real (type, dconsthalf));
7448       return build_call_expr_loc (loc, expfn, 1, arg);
7449     }
7450
7451   /* Optimize sqrt(Nroot(x)) -> pow(x,1/(2*N)).  */
7452   if (flag_unsafe_math_optimizations && BUILTIN_ROOT_P (fcode))
7453     {
7454       tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
7455
7456       if (powfn)
7457         {
7458           tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7459           tree tree_root;
7460           /* The inner root was either sqrt or cbrt.  */
7461           /* This was a conditional expression but it triggered a bug
7462              in Sun C 5.5.  */
7463           REAL_VALUE_TYPE dconstroot;
7464           if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
7465             dconstroot = dconsthalf;
7466           else
7467             dconstroot = dconst_third ();
7468
7469           /* Adjust for the outer root.  */
7470           SET_REAL_EXP (&dconstroot, REAL_EXP (&dconstroot) - 1);
7471           dconstroot = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconstroot);
7472           tree_root = build_real (type, dconstroot);
7473           return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, tree_root);
7474         }
7475     }
7476
7477   /* Optimize sqrt(pow(x,y)) = pow(|x|,y*0.5).  */
7478   if (flag_unsafe_math_optimizations
7479       && (fcode == BUILT_IN_POW
7480           || fcode == BUILT_IN_POWF
7481           || fcode == BUILT_IN_POWL))
7482     {
7483       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
7484       tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7485       tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (arg, 1);
7486       tree narg1;
7487       if (!tree_expr_nonnegative_p (arg0))
7488         arg0 = build1 (ABS_EXPR, type, arg0);
7489       narg1 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg1,
7490                            build_real (type, dconsthalf));
7491       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, narg1);
7492     }
7493
7494   return NULL_TREE;
7495 }
7496
7497 /* Fold a builtin function call to cbrt, cbrtf, or cbrtl with argument ARG.
7498    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7499
7500 static tree
7501 fold_builtin_cbrt (location_t loc, tree arg, tree type)
7502 {
7503   const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg);
7504   tree res;
7505
7506   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7507     return NULL_TREE;
7508
7509   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7510   if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_cbrt, NULL, NULL, 0)))
7511     return res;
7512
7513   if (flag_unsafe_math_optimizations)
7514     {
7515       /* Optimize cbrt(expN(x)) -> expN(x/3).  */
7516       if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode))
7517         {
7518           tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
7519           const REAL_VALUE_TYPE third_trunc =
7520             real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_third ());
7521           arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7522                              CALL_EXPR_ARG (arg, 0),
7523                              build_real (type, third_trunc));
7524           return build_call_expr_loc (loc, expfn, 1, arg);
7525         }
7526
7527       /* Optimize cbrt(sqrt(x)) -> pow(x,1/6).  */
7528       if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
7529         {
7530           tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
7531
7532           if (powfn)
7533             {
7534               tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7535               tree tree_root;
7536               REAL_VALUE_TYPE dconstroot = dconst_third ();
7537
7538               SET_REAL_EXP (&dconstroot, REAL_EXP (&dconstroot) - 1);
7539               dconstroot = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconstroot);
7540               tree_root = build_real (type, dconstroot);
7541               return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, tree_root);
7542             }
7543         }
7544
7545       /* Optimize cbrt(cbrt(x)) -> pow(x,1/9) iff x is nonnegative.  */
7546       if (BUILTIN_CBRT_P (fcode))
7547         {
7548           tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7549           if (tree_expr_nonnegative_p (arg0))
7550             {
7551               tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
7552
7553               if (powfn)
7554                 {
7555                   tree tree_root;
7556                   REAL_VALUE_TYPE dconstroot;
7557
7558                   real_arithmetic (&dconstroot, MULT_EXPR,
7559                                    dconst_third_ptr (), dconst_third_ptr ());
7560                   dconstroot = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconstroot);
7561                   tree_root = build_real (type, dconstroot);
7562                   return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, tree_root);
7563                 }
7564             }
7565         }
7566
7567       /* Optimize cbrt(pow(x,y)) -> pow(x,y/3) iff x is nonnegative.  */
7568       if (fcode == BUILT_IN_POW
7569           || fcode == BUILT_IN_POWF
7570           || fcode == BUILT_IN_POWL)
7571         {
7572           tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7573           tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg, 1);
7574           if (tree_expr_nonnegative_p (arg00))
7575             {
7576               tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
7577               const REAL_VALUE_TYPE dconstroot
7578                 = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_third ());
7579               tree narg01 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg01,
7580                                          build_real (type, dconstroot));
7581               return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg00, narg01);
7582             }
7583         }
7584     }
7585   return NULL_TREE;
7586 }
7587
7588 /* Fold function call to builtin cos, cosf, or cosl with argument ARG.
7589    TYPE is the type of the return value.  Return NULL_TREE if no
7590    simplification can be made.  */
7591
7592 static tree
7593 fold_builtin_cos (location_t loc,
7594                   tree arg, tree type, tree fndecl)
7595 {
7596   tree res, narg;
7597
7598   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7599     return NULL_TREE;
7600
7601   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7602   if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_cos, NULL, NULL, 0)))
7603     return res;
7604
7605   /* Optimize cos(-x) into cos (x).  */
7606   if ((narg = fold_strip_sign_ops (arg)))
7607     return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, narg);
7608
7609   return NULL_TREE;
7610 }
7611
7612 /* Fold function call to builtin cosh, coshf, or coshl with argument ARG.
7613    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7614
7615 static tree
7616 fold_builtin_cosh (location_t loc, tree arg, tree type, tree fndecl)
7617 {
7618   if (validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7619     {
7620       tree res, narg;
7621
7622       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7623       if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_cosh, NULL, NULL, 0)))
7624         return res;
7625
7626       /* Optimize cosh(-x) into cosh (x).  */
7627       if ((narg = fold_strip_sign_ops (arg)))
7628         return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, narg);
7629     }
7630
7631   return NULL_TREE;
7632 }
7633
7634 /* Fold function call to builtin ccos (or ccosh if HYPER is TRUE) with
7635    argument ARG.  TYPE is the type of the return value.  Return
7636    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7637
7638 static tree
7639 fold_builtin_ccos (location_t loc, tree arg, tree type, tree fndecl,
7640                    bool hyper)
7641 {
7642   if (validate_arg (arg, COMPLEX_TYPE)
7643       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) == REAL_TYPE)
7644     {
7645       tree tmp;
7646
7647       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7648       if ((tmp = do_mpc_arg1 (arg, type, (hyper ? mpc_cosh : mpc_cos))))
7649         return tmp;
7650
7651       /* Optimize fn(-x) into fn(x).  */
7652       if ((tmp = fold_strip_sign_ops (arg)))
7653         return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, tmp);
7654     }
7655
7656   return NULL_TREE;
7657 }
7658
7659 /* Fold function call to builtin tan, tanf, or tanl with argument ARG.
7660    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7661
7662 static tree
7663 fold_builtin_tan (tree arg, tree type)
7664 {
7665   enum built_in_function fcode;
7666   tree res;
7667
7668   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7669     return NULL_TREE;
7670
7671   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7672   if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_tan, NULL, NULL, 0)))
7673     return res;
7674
7675   /* Optimize tan(atan(x)) = x.  */
7676   fcode = builtin_mathfn_code (arg);
7677   if (flag_unsafe_math_optimizations
7678       && (fcode == BUILT_IN_ATAN
7679           || fcode == BUILT_IN_ATANF
7680           || fcode == BUILT_IN_ATANL))
7681     return CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7682
7683   return NULL_TREE;
7684 }
7685
7686 /* Fold function call to builtin sincos, sincosf, or sincosl.  Return
7687    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7688
7689 static tree
7690 fold_builtin_sincos (location_t loc,
7691                      tree arg0, tree arg1, tree arg2)
7692 {
7693   tree type;
7694   tree res, fn, call;
7695
7696   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
7697       || !validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
7698       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE))
7699     return NULL_TREE;
7700
7701   type = TREE_TYPE (arg0);
7702
7703   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7704   if ((res = do_mpfr_sincos (arg0, arg1, arg2)))
7705     return res;
7706
7707   /* Canonicalize sincos to cexpi.  */
7708   if (!TARGET_C99_FUNCTIONS)
7709     return NULL_TREE;
7710   fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_CEXPI);
7711   if (!fn)
7712     return NULL_TREE;
7713
7714   call = build_call_expr_loc (loc, fn, 1, arg0);
7715   call = builtin_save_expr (call);
7716
7717   return build2 (COMPOUND_EXPR, void_type_node,
7718                  build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node,
7719                          build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg1),
7720                          build1 (IMAGPART_EXPR, type, call)),
7721                  build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node,
7722                          build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg2),
7723                          build1 (REALPART_EXPR, type, call)));
7724 }
7725
7726 /* Fold function call to builtin cexp, cexpf, or cexpl.  Return
7727    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7728
7729 static tree
7730 fold_builtin_cexp (location_t loc, tree arg0, tree type)
7731 {
7732   tree rtype;
7733   tree realp, imagp, ifn;
7734   tree res;
7735
7736   if (!validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
7737       || TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) != REAL_TYPE)
7738     return NULL_TREE;
7739
7740   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7741   if ((res = do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_exp)))
7742     return res;
7743
7744   rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
7745
7746   /* In case we can figure out the real part of arg0 and it is constant zero
7747      fold to cexpi.  */
7748   if (!TARGET_C99_FUNCTIONS)
7749     return NULL_TREE;
7750   ifn = mathfn_built_in (rtype, BUILT_IN_CEXPI);
7751   if (!ifn)
7752     return NULL_TREE;
7753
7754   if ((realp = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg0))
7755       && real_zerop (realp))
7756     {
7757       tree narg = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
7758       return build_call_expr_loc (loc, ifn, 1, narg);
7759     }
7760
7761   /* In case we can easily decompose real and imaginary parts split cexp
7762      to exp (r) * cexpi (i).  */
7763   if (flag_unsafe_math_optimizations
7764       && realp)
7765     {
7766       tree rfn, rcall, icall;
7767
7768       rfn = mathfn_built_in (rtype, BUILT_IN_EXP);
7769       if (!rfn)
7770         return NULL_TREE;
7771
7772       imagp = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
7773       if (!imagp)
7774         return NULL_TREE;
7775
7776       icall = build_call_expr_loc (loc, ifn, 1, imagp);
7777       icall = builtin_save_expr (icall);
7778       rcall = build_call_expr_loc (loc, rfn, 1, realp);
7779       rcall = builtin_save_expr (rcall);
7780       return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
7781                           fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, rtype,
7782                                        rcall,
7783                                        fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR,
7784                                                     rtype, icall)),
7785                           fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, rtype,
7786                                        rcall,
7787                                        fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR,
7788                                                     rtype, icall)));
7789     }
7790
7791   return NULL_TREE;
7792 }
7793
7794 /* Fold function call to builtin trunc, truncf or truncl with argument ARG.
7795    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7796
7797 static tree
7798 fold_builtin_trunc (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7799 {
7800   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7801     return NULL_TREE;
7802
7803   /* Optimize trunc of constant value.  */
7804   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7805     {
7806       REAL_VALUE_TYPE r, x;
7807       tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7808
7809       x = TREE_REAL_CST (arg);
7810       real_trunc (&r, TYPE_MODE (type), &x);
7811       return build_real (type, r);
7812     }
7813
7814   return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg);
7815 }
7816
7817 /* Fold function call to builtin floor, floorf or floorl with argument ARG.
7818    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7819
7820 static tree
7821 fold_builtin_floor (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7822 {
7823   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7824     return NULL_TREE;
7825
7826   /* Optimize floor of constant value.  */
7827   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7828     {
7829       REAL_VALUE_TYPE x;
7830
7831       x = TREE_REAL_CST (arg);
7832       if (! REAL_VALUE_ISNAN (x) || ! flag_errno_math)
7833         {
7834           tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7835           REAL_VALUE_TYPE r;
7836
7837           real_floor (&r, TYPE_MODE (type), &x);
7838           return build_real (type, r);
7839         }
7840     }
7841
7842   /* Fold floor (x) where x is nonnegative to trunc (x).  */
7843   if (tree_expr_nonnegative_p (arg))
7844     {
7845       tree truncfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_TRUNC);
7846       if (truncfn)
7847         return build_call_expr_loc (loc, truncfn, 1, arg);
7848     }
7849
7850   return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg);
7851 }
7852
7853 /* Fold function call to builtin ceil, ceilf or ceill with argument ARG.
7854    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7855
7856 static tree
7857 fold_builtin_ceil (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7858 {
7859   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7860     return NULL_TREE;
7861
7862   /* Optimize ceil of constant value.  */
7863   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7864     {
7865       REAL_VALUE_TYPE x;
7866
7867       x = TREE_REAL_CST (arg);
7868       if (! REAL_VALUE_ISNAN (x) || ! flag_errno_math)
7869         {
7870           tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7871           REAL_VALUE_TYPE r;
7872
7873           real_ceil (&r, TYPE_MODE (type), &x);
7874           return build_real (type, r);
7875         }
7876     }
7877
7878   return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg);
7879 }
7880
7881 /* Fold function call to builtin round, roundf or roundl with argument ARG.
7882    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7883
7884 static tree
7885 fold_builtin_round (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7886 {
7887   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7888     return NULL_TREE;
7889
7890   /* Optimize round of constant value.  */
7891   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7892     {
7893       REAL_VALUE_TYPE x;
7894
7895       x = TREE_REAL_CST (arg);
7896       if (! REAL_VALUE_ISNAN (x) || ! flag_errno_math)
7897         {
7898           tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7899           REAL_VALUE_TYPE r;
7900
7901           real_round (&r, TYPE_MODE (type), &x);
7902           return build_real (type, r);
7903         }
7904     }
7905
7906   return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg);
7907 }
7908
7909 /* Fold function call to builtin lround, lroundf or lroundl (or the
7910    corresponding long long versions) and other rounding functions.  ARG
7911    is the argument to the call.  Return NULL_TREE if no simplification
7912    can be made.  */
7913
7914 static tree
7915 fold_builtin_int_roundingfn (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7916 {
7917   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7918     return NULL_TREE;
7919
7920   /* Optimize lround of constant value.  */
7921   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7922     {
7923       const REAL_VALUE_TYPE x = TREE_REAL_CST (arg);
7924
7925       if (real_isfinite (&x))
7926         {
7927           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7928           tree ftype = TREE_TYPE (arg);
7929           double_int val;
7930           REAL_VALUE_TYPE r;
7931
7932           switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
7933             {
7934             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
7935             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
7936             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
7937               real_floor (&r, TYPE_MODE (ftype), &x);
7938               break;
7939
7940             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
7941             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
7942             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
7943               real_ceil (&r, TYPE_MODE (ftype), &x);
7944               break;
7945
7946             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
7947             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
7948             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
7949               real_round (&r, TYPE_MODE (ftype), &x);
7950               break;
7951
7952             default:
7953               gcc_unreachable ();
7954             }
7955
7956           real_to_integer2 ((HOST_WIDE_INT *)&val.low, &val.high, &r);
7957           if (double_int_fits_to_tree_p (itype, val))
7958             return double_int_to_tree (itype, val);
7959         }
7960     }
7961
7962   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
7963     {
7964     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
7965     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
7966       /* Fold lfloor (x) where x is nonnegative to FIX_TRUNC (x).  */
7967       if (tree_expr_nonnegative_p (arg))
7968         return fold_build1_loc (loc, FIX_TRUNC_EXPR,
7969                             TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), arg);
7970       break;
7971     default:;
7972     }
7973
7974   return fold_fixed_mathfn (loc, fndecl, arg);
7975 }
7976
7977 /* Fold function call to builtin ffs, clz, ctz, popcount and parity
7978    and their long and long long variants (i.e. ffsl and ffsll).  ARG is
7979    the argument to the call.  Return NULL_TREE if no simplification can
7980    be made.  */
7981
7982 static tree
7983 fold_builtin_bitop (tree fndecl, tree arg)
7984 {
7985   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
7986     return NULL_TREE;
7987
7988   /* Optimize for constant argument.  */
7989   if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7990     {
7991       HOST_WIDE_INT hi, width, result;
7992       unsigned HOST_WIDE_INT lo;
7993       tree type;
7994
7995       type = TREE_TYPE (arg);
7996       width = TYPE_PRECISION (type);
7997       lo = TREE_INT_CST_LOW (arg);
7998
7999       /* Clear all the bits that are beyond the type's precision.  */
8000       if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8001         {
8002           hi = TREE_INT_CST_HIGH (arg);
8003           if (width < 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8004             hi &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1)
8005                     << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
8006         }
8007       else
8008         {
8009           hi = 0;
8010           if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8011             lo &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
8012         }
8013
8014       switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
8015         {
8016         CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
8017           if (lo != 0)
8018             result = ffs_hwi (lo);
8019           else if (hi != 0)
8020             result = HOST_BITS_PER_WIDE_INT + ffs_hwi (hi);
8021           else
8022             result = 0;
8023           break;
8024
8025         CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLZ):
8026           if (hi != 0)
8027             result = width - floor_log2 (hi) - 1 - HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
8028           else if (lo != 0)
8029             result = width - floor_log2 (lo) - 1;
8030           else if (! CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (TYPE_MODE (type), result))
8031             result = width;
8032           break;
8033
8034         CASE_INT_FN (BUILT_IN_CTZ):
8035           if (lo != 0)
8036             result = ctz_hwi (lo);
8037           else if (hi != 0)
8038             result = HOST_BITS_PER_WIDE_INT + ctz_hwi (hi);
8039           else if (! CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (TYPE_MODE (type), result))
8040             result = width;
8041           break;
8042
8043         CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLRSB):
8044           if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8045               && (hi & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
8046                         << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))) != 0)
8047             {
8048               hi = ~hi & ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1)
8049                            << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1));
8050               lo = ~lo;
8051             }
8052           else if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8053                    && (lo & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
8054             lo = ~lo & ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1));
8055           if (hi != 0)
8056             result = width - floor_log2 (hi) - 2 - HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
8057           else if (lo != 0)
8058             result = width - floor_log2 (lo) - 2;
8059           else
8060             result = width - 1;
8061           break;
8062
8063         CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
8064           result = 0;
8065           while (lo)
8066             result++, lo &= lo - 1;
8067           while (hi)
8068             result++, hi &= (unsigned HOST_WIDE_INT) hi - 1;
8069           break;
8070
8071         CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
8072           result = 0;
8073           while (lo)
8074             result++, lo &= lo - 1;
8075           while (hi)
8076             result++, hi &= (unsigned HOST_WIDE_INT) hi - 1;
8077           result &= 1;
8078           break;
8079
8080         default:
8081           gcc_unreachable ();
8082         }
8083
8084       return build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), result);
8085     }
8086
8087   return NULL_TREE;
8088 }
8089
8090 /* Fold function call to builtin_bswap and the long and long long
8091    variants.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8092 static tree
8093 fold_builtin_bswap (tree fndecl, tree arg)
8094 {
8095   if (! validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
8096     return NULL_TREE;
8097
8098   /* Optimize constant value.  */
8099   if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
8100     {
8101       HOST_WIDE_INT hi, width, r_hi = 0;
8102       unsigned HOST_WIDE_INT lo, r_lo = 0;
8103       tree type;
8104
8105       type = TREE_TYPE (arg);
8106       width = TYPE_PRECISION (type);
8107       lo = TREE_INT_CST_LOW (arg);
8108       hi = TREE_INT_CST_HIGH (arg);
8109
8110       switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
8111         {
8112           case BUILT_IN_BSWAP32:
8113           case BUILT_IN_BSWAP64:
8114             {
8115               int s;
8116
8117               for (s = 0; s < width; s += 8)
8118                 {
8119                   int d = width - s - 8;
8120                   unsigned HOST_WIDE_INT byte;
8121
8122                   if (s < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8123                     byte = (lo >> s) & 0xff;
8124                   else
8125                     byte = (hi >> (s - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)) & 0xff;
8126
8127                   if (d < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8128                     r_lo |= byte << d;
8129                   else
8130                     r_hi |= byte << (d - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
8131                 }
8132             }
8133
8134             break;
8135
8136         default:
8137           gcc_unreachable ();
8138         }
8139
8140       if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8141         return build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), r_lo);
8142       else
8143         return build_int_cst_wide (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), r_lo, r_hi);
8144     }
8145
8146   return NULL_TREE;
8147 }
8148
8149 /* A subroutine of fold_builtin to fold the various logarithmic
8150    functions.  Return NULL_TREE if no simplification can me made.
8151    FUNC is the corresponding MPFR logarithm function.  */
8152
8153 static tree
8154 fold_builtin_logarithm (location_t loc, tree fndecl, tree arg,
8155                         int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
8156 {
8157   if (validate_arg (arg, REAL_TYPE))
8158     {
8159       tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
8160       tree res;
8161       const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg);
8162
8163       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
8164       if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, func, &dconst0, NULL, false)))
8165         return res;
8166
8167       /* Special case, optimize logN(expN(x)) = x.  */
8168       if (flag_unsafe_math_optimizations
8169           && ((func == mpfr_log
8170                && (fcode == BUILT_IN_EXP
8171                    || fcode == BUILT_IN_EXPF
8172                    || fcode == BUILT_IN_EXPL))
8173               || (func == mpfr_log2
8174                   && (fcode == BUILT_IN_EXP2
8175                       || fcode == BUILT_IN_EXP2F
8176                       || fcode == BUILT_IN_EXP2L))
8177               || (func == mpfr_log10 && (BUILTIN_EXP10_P (fcode)))))
8178         return fold_convert_loc (loc, type, CALL_EXPR_ARG (arg, 0));
8179
8180       /* Optimize logN(func()) for various exponential functions.  We
8181          want to determine the value "x" and the power "exponent" in
8182          order to transform logN(x**exponent) into exponent*logN(x).  */
8183       if (flag_unsafe_math_optimizations)
8184         {
8185           tree exponent = 0, x = 0;
8186
8187           switch (fcode)
8188           {
8189           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
8190             /* Prepare to do logN(exp(exponent) -> exponent*logN(e).  */
8191             x = build_real (type, real_value_truncate (TYPE_MODE (type),
8192                                                        dconst_e ()));
8193             exponent = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8194             break;
8195           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
8196             /* Prepare to do logN(exp2(exponent) -> exponent*logN(2).  */
8197             x = build_real (type, dconst2);
8198             exponent = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8199             break;
8200           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
8201           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
8202             /* Prepare to do logN(exp10(exponent) -> exponent*logN(10).  */
8203             {
8204               REAL_VALUE_TYPE dconst10;
8205               real_from_integer (&dconst10, VOIDmode, 10, 0, 0);
8206               x = build_real (type, dconst10);
8207             }
8208             exponent = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8209             break;
8210           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
8211             /* Prepare to do logN(sqrt(x) -> 0.5*logN(x).  */
8212             x = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8213             exponent = build_real (type, dconsthalf);
8214             break;
8215           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
8216             /* Prepare to do logN(cbrt(x) -> (1/3)*logN(x).  */
8217             x = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8218             exponent = build_real (type, real_value_truncate (TYPE_MODE (type),
8219                                                               dconst_third ()));
8220             break;
8221           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
8222             /* Prepare to do logN(pow(x,exponent) -> exponent*logN(x).  */
8223             x = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8224             exponent = CALL_EXPR_ARG (arg, 1);
8225             break;
8226           default:
8227             break;
8228           }
8229
8230           /* Now perform the optimization.  */
8231           if (x && exponent)
8232             {
8233               tree logfn = build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, x);
8234               return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, exponent, logfn);
8235             }
8236         }
8237     }
8238
8239   return NULL_TREE;
8240 }
8241
8242 /* Fold a builtin function call to hypot, hypotf, or hypotl.  Return
8243    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8244
8245 static tree
8246 fold_builtin_hypot (location_t loc, tree fndecl,
8247                     tree arg0, tree arg1, tree type)
8248 {
8249   tree res, narg0, narg1;
8250
8251   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
8252       || !validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
8253     return NULL_TREE;
8254
8255   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
8256   if ((res = do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_hypot)))
8257     return res;
8258
8259   /* If either argument to hypot has a negate or abs, strip that off.
8260      E.g. hypot(-x,fabs(y)) -> hypot(x,y).  */
8261   narg0 = fold_strip_sign_ops (arg0);
8262   narg1 = fold_strip_sign_ops (arg1);
8263   if (narg0 || narg1)
8264     {
8265       return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, narg0 ? narg0 : arg0,
8266                               narg1 ? narg1 : arg1);
8267     }
8268
8269   /* If either argument is zero, hypot is fabs of the other.  */
8270   if (real_zerop (arg0))
8271     return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg1);
8272   else if (real_zerop (arg1))
8273     return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg0);
8274
8275   /* hypot(x,x) -> fabs(x)*sqrt(2).  */
8276   if (flag_unsafe_math_optimizations
8277       && operand_equal_p (arg0, arg1, OEP_PURE_SAME))
8278     {
8279       const REAL_VALUE_TYPE sqrt2_trunc
8280         = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_sqrt2 ());
8281       return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
8282                           fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg0),
8283                           build_real (type, sqrt2_trunc));
8284     }
8285
8286   return NULL_TREE;
8287 }
8288
8289
8290 /* Fold a builtin function call to pow, powf, or powl.  Return
8291    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8292 static tree
8293 fold_builtin_pow (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, tree arg1, tree type)
8294 {
8295   tree res;
8296
8297   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
8298        || !validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
8299     return NULL_TREE;
8300
8301   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
8302   if ((res = do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_pow)))
8303     return res;
8304
8305   /* Optimize pow(1.0,y) = 1.0.  */
8306   if (real_onep (arg0))
8307     return omit_one_operand_loc (loc, type, build_real (type, dconst1), arg1);
8308
8309   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8310       && !TREE_OVERFLOW (arg1))
8311     {
8312       REAL_VALUE_TYPE cint;
8313       REAL_VALUE_TYPE c;
8314       HOST_WIDE_INT n;
8315
8316       c = TREE_REAL_CST (arg1);
8317
8318       /* Optimize pow(x,0.0) = 1.0.  */
8319       if (REAL_VALUES_EQUAL (c, dconst0))
8320         return omit_one_operand_loc (loc, type, build_real (type, dconst1),
8321                                  arg0);
8322
8323       /* Optimize pow(x,1.0) = x.  */
8324       if (REAL_VALUES_EQUAL (c, dconst1))
8325         return arg0;
8326
8327       /* Optimize pow(x,-1.0) = 1.0/x.  */
8328       if (REAL_VALUES_EQUAL (c, dconstm1))
8329         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
8330                             build_real (type, dconst1), arg0);
8331
8332       /* Optimize pow(x,0.5) = sqrt(x).  */
8333       if (flag_unsafe_math_optimizations
8334           && REAL_VALUES_EQUAL (c, dconsthalf))
8335         {
8336           tree sqrtfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SQRT);
8337
8338           if (sqrtfn != NULL_TREE)
8339             return build_call_expr_loc (loc, sqrtfn, 1, arg0);
8340         }
8341
8342       /* Optimize pow(x,1.0/3.0) = cbrt(x).  */
8343       if (flag_unsafe_math_optimizations)
8344         {
8345           const REAL_VALUE_TYPE dconstroot
8346             = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_third ());
8347
8348           if (REAL_VALUES_EQUAL (c, dconstroot))
8349             {
8350               tree cbrtfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_CBRT);
8351               if (cbrtfn != NULL_TREE)
8352                 return build_call_expr_loc (loc, cbrtfn, 1, arg0);
8353             }
8354         }
8355
8356       /* Check for an integer exponent.  */
8357       n = real_to_integer (&c);
8358       real_from_integer (&cint, VOIDmode, n, n < 0 ? -1 : 0, 0);
8359       if (real_identical (&c, &cint))
8360         {
8361           /* Attempt to evaluate pow at compile-time, unless this should
8362              raise an exception.  */
8363           if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
8364               && !TREE_OVERFLOW (arg0)
8365               && (n > 0
8366                   || (!flag_trapping_math && !flag_errno_math)
8367                   || !REAL_VALUES_EQUAL (TREE_REAL_CST (arg0), dconst0)))
8368             {
8369               REAL_VALUE_TYPE x;
8370               bool inexact;
8371
8372               x = TREE_REAL_CST (arg0);
8373               inexact = real_powi (&x, TYPE_MODE (type), &x, n);
8374               if (flag_unsafe_math_optimizations || !inexact)
8375                 return build_real (type, x);
8376             }
8377
8378           /* Strip sign ops from even integer powers.  */
8379           if ((n & 1) == 0 && flag_unsafe_math_optimizations)
8380             {
8381               tree narg0 = fold_strip_sign_ops (arg0);
8382               if (narg0)
8383                 return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, narg0, arg1);
8384             }
8385         }
8386     }
8387
8388   if (flag_unsafe_math_optimizations)
8389     {
8390       const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg0);
8391
8392       /* Optimize pow(expN(x),y) = expN(x*y).  */
8393       if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode))
8394         {
8395           tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
8396           tree arg = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
8397           arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg, arg1);
8398           return build_call_expr_loc (loc, expfn, 1, arg);
8399         }
8400
8401       /* Optimize pow(sqrt(x),y) = pow(x,y*0.5).  */
8402       if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
8403         {
8404           tree narg0 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
8405           tree narg1 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg1,
8406                                     build_real (type, dconsthalf));
8407           return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, narg0, narg1);
8408         }
8409
8410       /* Optimize pow(cbrt(x),y) = pow(x,y/3) iff x is nonnegative.  */
8411       if (BUILTIN_CBRT_P (fcode))
8412         {
8413           tree arg = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
8414           if (tree_expr_nonnegative_p (arg))
8415             {
8416               const REAL_VALUE_TYPE dconstroot
8417                 = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_third ());
8418               tree narg1 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg1,
8419                                         build_real (type, dconstroot));
8420               return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, arg, narg1);
8421             }
8422         }
8423
8424       /* Optimize pow(pow(x,y),z) = pow(x,y*z) iff x is nonnegative.  */
8425       if (fcode == BUILT_IN_POW
8426           || fcode == BUILT_IN_POWF
8427           || fcode == BUILT_IN_POWL)
8428         {
8429           tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
8430           if (tree_expr_nonnegative_p (arg00))
8431             {
8432               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
8433               tree narg1 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg01, arg1);
8434               return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, arg00, narg1);
8435             }
8436         }
8437     }
8438
8439   return NULL_TREE;
8440 }
8441
8442 /* Fold a builtin function call to powi, powif, or powil with argument ARG.
8443    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8444 static tree
8445 fold_builtin_powi (location_t loc, tree fndecl ATTRIBUTE_UNUSED,
8446                    tree arg0, tree arg1, tree type)
8447 {
8448   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
8449       || !validate_arg (arg1, INTEGER_TYPE))
8450     return NULL_TREE;
8451
8452   /* Optimize pow(1.0,y) = 1.0.  */
8453   if (real_onep (arg0))
8454     return omit_one_operand_loc (loc, type, build_real (type, dconst1), arg1);
8455
8456   if (host_integerp (arg1, 0))
8457     {
8458       HOST_WIDE_INT c = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
8459
8460       /* Evaluate powi at compile-time.  */
8461       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
8462           && !TREE_OVERFLOW (arg0))
8463         {
8464           REAL_VALUE_TYPE x;
8465           x = TREE_REAL_CST (arg0);
8466           real_powi (&x, TYPE_MODE (type), &x, c);
8467           return build_real (type, x);
8468         }
8469
8470       /* Optimize pow(x,0) = 1.0.  */
8471       if (c == 0)
8472         return omit_one_operand_loc (loc, type, build_real (type, dconst1),
8473                                  arg0);
8474
8475       /* Optimize pow(x,1) = x.  */
8476       if (c == 1)
8477         return arg0;
8478
8479       /* Optimize pow(x,-1) = 1.0/x.  */
8480       if (c == -1)
8481         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
8482                            build_real (type, dconst1), arg0);
8483     }
8484
8485   return NULL_TREE;
8486 }
8487
8488 /* A subroutine of fold_builtin to fold the various exponent
8489    functions.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.
8490    FUNC is the corresponding MPFR exponent function.  */
8491
8492 static tree
8493 fold_builtin_exponent (location_t loc, tree fndecl, tree arg,
8494                        int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
8495 {
8496   if (validate_arg (arg, REAL_TYPE))
8497     {
8498       tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
8499       tree res;
8500
8501       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
8502       if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, func, NULL, NULL, 0)))
8503         return res;
8504
8505       /* Optimize expN(logN(x)) = x.  */
8506       if (flag_unsafe_math_optimizations)
8507         {
8508           const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg);
8509
8510           if ((func == mpfr_exp
8511                && (fcode == BUILT_IN_LOG
8512                    || fcode == BUILT_IN_LOGF
8513                    || fcode == BUILT_IN_LOGL))
8514               || (func == mpfr_exp2
8515                   && (fcode == BUILT_IN_LOG2
8516                       || fcode == BUILT_IN_LOG2F
8517                       || fcode == BUILT_IN_LOG2L))
8518               || (func == mpfr_exp10
8519                   && (fcode == BUILT_IN_LOG10
8520                       || fcode == BUILT_IN_LOG10F
8521                       || fcode == BUILT_IN_LOG10L)))
8522             return fold_convert_loc (loc, type, CALL_EXPR_ARG (arg, 0));
8523         }
8524     }
8525
8526   return NULL_TREE;
8527 }
8528
8529 /* Return true if VAR is a VAR_DECL or a component thereof.  */
8530
8531 static bool
8532 var_decl_component_p (tree var)
8533 {
8534   tree inner = var;
8535   while (handled_component_p (inner))
8536     inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
8537   return SSA_VAR_P (inner);
8538 }
8539
8540 /* Fold function call to builtin memset.  Return
8541    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8542
8543 static tree
8544 fold_builtin_memset (location_t loc, tree dest, tree c, tree len,
8545                      tree type, bool ignore)
8546 {
8547   tree var, ret, etype;
8548   unsigned HOST_WIDE_INT length, cval;
8549
8550   if (! validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8551       || ! validate_arg (c, INTEGER_TYPE)
8552       || ! validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
8553     return NULL_TREE;
8554
8555   if (! host_integerp (len, 1))
8556     return NULL_TREE;
8557
8558   /* If the LEN parameter is zero, return DEST.  */
8559   if (integer_zerop (len))
8560     return omit_one_operand_loc (loc, type, dest, c);
8561
8562   if (TREE_CODE (c) != INTEGER_CST || TREE_SIDE_EFFECTS (dest))
8563     return NULL_TREE;
8564
8565   var = dest;
8566   STRIP_NOPS (var);
8567   if (TREE_CODE (var) != ADDR_EXPR)
8568     return NULL_TREE;
8569
8570   var = TREE_OPERAND (var, 0);
8571   if (TREE_THIS_VOLATILE (var))
8572     return NULL_TREE;
8573
8574   etype = TREE_TYPE (var);
8575   if (TREE_CODE (etype) == ARRAY_TYPE)
8576     etype = TREE_TYPE (etype);
8577
8578   if (!INTEGRAL_TYPE_P (etype)
8579       && !POINTER_TYPE_P (etype))
8580     return NULL_TREE;
8581
8582   if (! var_decl_component_p (var))
8583     return NULL_TREE;
8584
8585   length = tree_low_cst (len, 1);
8586   if (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype)) != length
8587       || get_pointer_alignment (dest) / BITS_PER_UNIT < length)
8588     return NULL_TREE;
8589
8590   if (length > HOST_BITS_PER_WIDE_INT / BITS_PER_UNIT)
8591     return NULL_TREE;
8592
8593   if (integer_zerop (c))
8594     cval = 0;
8595   else
8596     {
8597       if (CHAR_BIT != 8 || BITS_PER_UNIT != 8 || HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 64)
8598         return NULL_TREE;
8599
8600       cval = TREE_INT_CST_LOW (c);
8601       cval &= 0xff;
8602       cval |= cval << 8;
8603       cval |= cval << 16;
8604       cval |= (cval << 31) << 1;
8605     }
8606
8607   ret = build_int_cst_type (etype, cval);
8608   var = build_fold_indirect_ref_loc (loc,
8609                                  fold_convert_loc (loc,
8610                                                    build_pointer_type (etype),
8611                                                    dest));
8612   ret = build2 (MODIFY_EXPR, etype, var, ret);
8613   if (ignore)
8614     return ret;
8615
8616   return omit_one_operand_loc (loc, type, dest, ret);
8617 }
8618
8619 /* Fold function call to builtin memset.  Return
8620    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8621
8622 static tree
8623 fold_builtin_bzero (location_t loc, tree dest, tree size, bool ignore)
8624 {
8625   if (! validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8626       || ! validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
8627     return NULL_TREE;
8628
8629   if (!ignore)
8630     return NULL_TREE;
8631
8632   /* New argument list transforming bzero(ptr x, int y) to
8633      memset(ptr x, int 0, size_t y).   This is done this way
8634      so that if it isn't expanded inline, we fallback to
8635      calling bzero instead of memset.  */
8636
8637   return fold_builtin_memset (loc, dest, integer_zero_node,
8638                               fold_convert_loc (loc, size_type_node, size),
8639                               void_type_node, ignore);
8640 }
8641
8642 /* Fold function call to builtin mem{{,p}cpy,move}.  Return
8643    NULL_TREE if no simplification can be made.
8644    If ENDP is 0, return DEST (like memcpy).
8645    If ENDP is 1, return DEST+LEN (like mempcpy).
8646    If ENDP is 2, return DEST+LEN-1 (like stpcpy).
8647    If ENDP is 3, return DEST, additionally *SRC and *DEST may overlap
8648    (memmove).   */
8649
8650 static tree
8651 fold_builtin_memory_op (location_t loc, tree dest, tree src,
8652                         tree len, tree type, bool ignore, int endp)
8653 {
8654   tree destvar, srcvar, expr;
8655
8656   if (! validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8657       || ! validate_arg (src, POINTER_TYPE)
8658       || ! validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
8659     return NULL_TREE;
8660
8661   /* If the LEN parameter is zero, return DEST.  */
8662   if (integer_zerop (len))
8663     return omit_one_operand_loc (loc, type, dest, src);
8664
8665   /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), return
8666      DEST{,+LEN,+LEN-1}.  */
8667   if (operand_equal_p (src, dest, 0))
8668     expr = len;
8669   else
8670     {
8671       tree srctype, desttype;
8672       unsigned int src_align, dest_align;
8673       tree off0;
8674
8675       if (endp == 3)
8676         {
8677           src_align = get_pointer_alignment (src);
8678           dest_align = get_pointer_alignment (dest);
8679
8680           /* Both DEST and SRC must be pointer types.
8681              ??? This is what old code did.  Is the testing for pointer types
8682              really mandatory?
8683
8684              If either SRC is readonly or length is 1, we can use memcpy.  */
8685           if (!dest_align || !src_align)
8686             return NULL_TREE;
8687           if (readonly_data_expr (src)
8688               || (host_integerp (len, 1)
8689                   && (MIN (src_align, dest_align) / BITS_PER_UNIT
8690                       >= (unsigned HOST_WIDE_INT) tree_low_cst (len, 1))))
8691             {
8692               tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
8693               if (!fn)
8694                 return NULL_TREE;
8695               return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
8696             }
8697
8698           /* If *src and *dest can't overlap, optimize into memcpy as well.  */
8699           if (TREE_CODE (src) == ADDR_EXPR
8700               && TREE_CODE (dest) == ADDR_EXPR)
8701             {
8702               tree src_base, dest_base, fn;
8703               HOST_WIDE_INT src_offset = 0, dest_offset = 0;
8704               HOST_WIDE_INT size = -1;
8705               HOST_WIDE_INT maxsize = -1;
8706
8707               srcvar = TREE_OPERAND (src, 0);
8708               src_base = get_ref_base_and_extent (srcvar, &src_offset,
8709                                                   &size, &maxsize);
8710               destvar = TREE_OPERAND (dest, 0);
8711               dest_base = get_ref_base_and_extent (destvar, &dest_offset,
8712                                                    &size, &maxsize);
8713               if (host_integerp (len, 1))
8714                 maxsize = tree_low_cst (len, 1);
8715               else
8716                 maxsize = -1;
8717               src_offset /= BITS_PER_UNIT;
8718               dest_offset /= BITS_PER_UNIT;
8719               if (SSA_VAR_P (src_base)
8720                   && SSA_VAR_P (dest_base))
8721                 {
8722                   if (operand_equal_p (src_base, dest_base, 0)
8723                       && ranges_overlap_p (src_offset, maxsize,
8724                                            dest_offset, maxsize))
8725                     return NULL_TREE;
8726                 }
8727               else if (TREE_CODE (src_base) == MEM_REF
8728                        && TREE_CODE (dest_base) == MEM_REF)
8729                 {
8730                   double_int off;
8731                   if (! operand_equal_p (TREE_OPERAND (src_base, 0),
8732                                          TREE_OPERAND (dest_base, 0), 0))
8733                     return NULL_TREE;
8734                   off = double_int_add (mem_ref_offset (src_base),
8735                                         shwi_to_double_int (src_offset));
8736                   if (!double_int_fits_in_shwi_p (off))
8737                     return NULL_TREE;
8738                   src_offset = off.low;
8739                   off = double_int_add (mem_ref_offset (dest_base),
8740                                         shwi_to_double_int (dest_offset));
8741                   if (!double_int_fits_in_shwi_p (off))
8742                     return NULL_TREE;
8743                   dest_offset = off.low;
8744                   if (ranges_overlap_p (src_offset, maxsize,
8745                                         dest_offset, maxsize))
8746                     return NULL_TREE;
8747                 }
8748               else
8749                 return NULL_TREE;
8750
8751               fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
8752               if (!fn)
8753                 return NULL_TREE;
8754               return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
8755             }
8756
8757           /* If the destination and source do not alias optimize into
8758              memcpy as well.  */
8759           if ((is_gimple_min_invariant (dest)
8760                || TREE_CODE (dest) == SSA_NAME)
8761               && (is_gimple_min_invariant (src)
8762                   || TREE_CODE (src) == SSA_NAME))
8763             {
8764               ao_ref destr, srcr;
8765               ao_ref_init_from_ptr_and_size (&destr, dest, len);
8766               ao_ref_init_from_ptr_and_size (&srcr, src, len);
8767               if (!refs_may_alias_p_1 (&destr, &srcr, false))
8768                 {
8769                   tree fn;
8770                   fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
8771                   if (!fn)
8772                     return NULL_TREE;
8773                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
8774                 }
8775             }
8776
8777           return NULL_TREE;
8778         }
8779
8780       if (!host_integerp (len, 0))
8781         return NULL_TREE;
8782       /* FIXME:
8783          This logic lose for arguments like (type *)malloc (sizeof (type)),
8784          since we strip the casts of up to VOID return value from malloc.
8785          Perhaps we ought to inherit type from non-VOID argument here?  */
8786       STRIP_NOPS (src);
8787       STRIP_NOPS (dest);
8788       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (src))
8789           || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (dest)))
8790         return NULL_TREE;
8791       /* As we fold (void *)(p + CST) to (void *)p + CST undo this here.  */
8792       if (TREE_CODE (src) == POINTER_PLUS_EXPR)
8793         {
8794           tree tem = TREE_OPERAND (src, 0);
8795           STRIP_NOPS (tem);
8796           if (tem != TREE_OPERAND (src, 0))
8797             src = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (tem), src);
8798         }
8799       if (TREE_CODE (dest) == POINTER_PLUS_EXPR)
8800         {
8801           tree tem = TREE_OPERAND (dest, 0);
8802           STRIP_NOPS (tem);
8803           if (tem != TREE_OPERAND (dest, 0))
8804             dest = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (tem), dest);
8805         }
8806       srctype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (src));
8807       if (TREE_CODE (srctype) == ARRAY_TYPE
8808           && !tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE_UNIT (srctype), len))
8809         {
8810           srctype = TREE_TYPE (srctype);
8811           STRIP_NOPS (src);
8812           src = build1 (NOP_EXPR, build_pointer_type (srctype), src);
8813         }
8814       desttype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (dest));
8815       if (TREE_CODE (desttype) == ARRAY_TYPE
8816           && !tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE_UNIT (desttype), len))
8817         {
8818           desttype = TREE_TYPE (desttype);
8819           STRIP_NOPS (dest);
8820           dest = build1 (NOP_EXPR, build_pointer_type (desttype), dest);
8821         }
8822       if (TREE_ADDRESSABLE (srctype)
8823           || TREE_ADDRESSABLE (desttype))
8824         return NULL_TREE;
8825
8826       src_align = get_pointer_alignment (src);
8827       dest_align = get_pointer_alignment (dest);
8828       if (dest_align < TYPE_ALIGN (desttype)
8829           || src_align < TYPE_ALIGN (srctype))
8830         return NULL_TREE;
8831
8832       if (!ignore)
8833         dest = builtin_save_expr (dest);
8834
8835       /* Build accesses at offset zero with a ref-all character type.  */
8836       off0 = build_int_cst (build_pointer_type_for_mode (char_type_node,
8837                                                          ptr_mode, true), 0);
8838
8839       destvar = dest;
8840       STRIP_NOPS (destvar);
8841       if (TREE_CODE (destvar) == ADDR_EXPR
8842           && var_decl_component_p (TREE_OPERAND (destvar, 0))
8843           && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE_UNIT (desttype), len))
8844         destvar = fold_build2 (MEM_REF, desttype, destvar, off0);
8845       else
8846         destvar = NULL_TREE;
8847
8848       srcvar = src;
8849       STRIP_NOPS (srcvar);
8850       if (TREE_CODE (srcvar) == ADDR_EXPR
8851           && var_decl_component_p (TREE_OPERAND (srcvar, 0))
8852           && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE_UNIT (srctype), len))
8853         {
8854           if (!destvar
8855               || src_align >= TYPE_ALIGN (desttype))
8856             srcvar = fold_build2 (MEM_REF, destvar ? desttype : srctype,
8857                                   srcvar, off0);
8858           else if (!STRICT_ALIGNMENT)
8859             {
8860               srctype = build_aligned_type (TYPE_MAIN_VARIANT (desttype),
8861                                             src_align);
8862               srcvar = fold_build2 (MEM_REF, srctype, srcvar, off0);
8863             }
8864           else
8865             srcvar = NULL_TREE;
8866         }
8867       else
8868         srcvar = NULL_TREE;
8869
8870       if (srcvar == NULL_TREE && destvar == NULL_TREE)
8871         return NULL_TREE;
8872
8873       if (srcvar == NULL_TREE)
8874         {
8875           STRIP_NOPS (src);
8876           if (src_align >= TYPE_ALIGN (desttype))
8877             srcvar = fold_build2 (MEM_REF, desttype, src, off0);
8878           else
8879             {
8880               if (STRICT_ALIGNMENT)
8881                 return NULL_TREE;
8882               srctype = build_aligned_type (TYPE_MAIN_VARIANT (desttype),
8883                                             src_align);
8884               srcvar = fold_build2 (MEM_REF, srctype, src, off0);
8885             }
8886         }
8887       else if (destvar == NULL_TREE)
8888         {
8889           STRIP_NOPS (dest);
8890           if (dest_align >= TYPE_ALIGN (srctype))
8891             destvar = fold_build2 (MEM_REF, srctype, dest, off0);
8892           else
8893             {
8894               if (STRICT_ALIGNMENT)
8895                 return NULL_TREE;
8896               desttype = build_aligned_type (TYPE_MAIN_VARIANT (srctype),
8897                                              dest_align);
8898               destvar = fold_build2 (MEM_REF, desttype, dest, off0);
8899             }
8900         }
8901
8902       expr = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (destvar), destvar, srcvar);
8903     }
8904
8905   if (ignore)
8906     return expr;
8907
8908   if (endp == 0 || endp == 3)
8909     return omit_one_operand_loc (loc, type, dest, expr);
8910
8911   if (expr == len)
8912     expr = NULL_TREE;
8913
8914   if (endp == 2)
8915     len = fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, TREE_TYPE (len), len,
8916                        ssize_int (1));
8917
8918   dest = fold_build_pointer_plus_loc (loc, dest, len);
8919   dest = fold_convert_loc (loc, type, dest);
8920   if (expr)
8921     dest = omit_one_operand_loc (loc, type, dest, expr);
8922   return dest;
8923 }
8924
8925 /* Fold function call to builtin strcpy with arguments DEST and SRC.
8926    If LEN is not NULL, it represents the length of the string to be
8927    copied.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8928
8929 tree
8930 fold_builtin_strcpy (location_t loc, tree fndecl, tree dest, tree src, tree len)
8931 {
8932   tree fn;
8933
8934   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8935       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE))
8936     return NULL_TREE;
8937
8938   /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), return DEST.  */
8939   if (operand_equal_p (src, dest, 0))
8940     return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest);
8941
8942   if (optimize_function_for_size_p (cfun))
8943     return NULL_TREE;
8944
8945   fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
8946   if (!fn)
8947     return NULL_TREE;
8948
8949   if (!len)
8950     {
8951       len = c_strlen (src, 1);
8952       if (! len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
8953         return NULL_TREE;
8954     }
8955
8956   len = fold_convert_loc (loc, size_type_node, len);
8957   len = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, len, build_int_cst (size_type_node, 1));
8958   return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
8959                            build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len));
8960 }
8961
8962 /* Fold function call to builtin stpcpy with arguments DEST and SRC.
8963    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8964
8965 static tree
8966 fold_builtin_stpcpy (location_t loc, tree fndecl, tree dest, tree src)
8967 {
8968   tree fn, len, lenp1, call, type;
8969
8970   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8971       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE))
8972     return NULL_TREE;
8973
8974   len = c_strlen (src, 1);
8975   if (!len
8976       || TREE_CODE (len) != INTEGER_CST)
8977     return NULL_TREE;
8978
8979   if (optimize_function_for_size_p (cfun)
8980       /* If length is zero it's small enough.  */
8981       && !integer_zerop (len))
8982     return NULL_TREE;
8983
8984   fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
8985   if (!fn)
8986     return NULL_TREE;
8987
8988   lenp1 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR,
8989                           fold_convert_loc (loc, size_type_node, len),
8990                           build_int_cst (size_type_node, 1));
8991   /* We use dest twice in building our expression.  Save it from
8992      multiple expansions.  */
8993   dest = builtin_save_expr (dest);
8994   call = build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, lenp1);
8995
8996   type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
8997   dest = fold_build_pointer_plus_loc (loc, dest, len);
8998   dest = fold_convert_loc (loc, type, dest);
8999   dest = omit_one_operand_loc (loc, type, dest, call);
9000   return dest;
9001 }
9002
9003 /* Fold function call to builtin strncpy with arguments DEST, SRC, and LEN.
9004    If SLEN is not NULL, it represents the length of the source string.
9005    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9006
9007 tree
9008 fold_builtin_strncpy (location_t loc, tree fndecl, tree dest,
9009                       tree src, tree len, tree slen)
9010 {
9011   tree fn;
9012
9013   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
9014       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
9015       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
9016     return NULL_TREE;
9017
9018   /* If the LEN parameter is zero, return DEST.  */
9019   if (integer_zerop (len))
9020     return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest, src);
9021
9022   /* We can't compare slen with len as constants below if len is not a
9023      constant.  */
9024   if (len == 0 || TREE_CODE (len) != INTEGER_CST)
9025     return NULL_TREE;
9026
9027   if (!slen)
9028     slen = c_strlen (src, 1);
9029
9030   /* Now, we must be passed a constant src ptr parameter.  */
9031   if (slen == 0 || TREE_CODE (slen) != INTEGER_CST)
9032     return NULL_TREE;
9033
9034   slen = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, slen, ssize_int (1));
9035
9036   /* We do not support simplification of this case, though we do
9037      support it when expanding trees into RTL.  */
9038   /* FIXME: generate a call to __builtin_memset.  */
9039   if (tree_int_cst_lt (slen, len))
9040     return NULL_TREE;
9041
9042   /* OK transform into builtin memcpy.  */
9043   fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
9044   if (!fn)
9045     return NULL_TREE;
9046
9047   len = fold_convert_loc (loc, size_type_node, len);
9048   return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
9049                            build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len));
9050 }
9051
9052 /* Fold function call to builtin memchr.  ARG1, ARG2 and LEN are the
9053    arguments to the call, and TYPE is its return type.
9054    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9055
9056 static tree
9057 fold_builtin_memchr (location_t loc, tree arg1, tree arg2, tree len, tree type)
9058 {
9059   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
9060       || !validate_arg (arg2, INTEGER_TYPE)
9061       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
9062     return NULL_TREE;
9063   else
9064     {
9065       const char *p1;
9066
9067       if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST
9068           || !host_integerp (len, 1))
9069         return NULL_TREE;
9070
9071       p1 = c_getstr (arg1);
9072       if (p1 && compare_tree_int (len, strlen (p1) + 1) <= 0)
9073         {
9074           char c;
9075           const char *r;
9076           tree tem;
9077
9078           if (target_char_cast (arg2, &c))
9079             return NULL_TREE;
9080
9081           r = (const char *) memchr (p1, c, tree_low_cst (len, 1));
9082
9083           if (r == NULL)
9084             return build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0);
9085
9086           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, arg1, r - p1);
9087           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
9088         }
9089       return NULL_TREE;
9090     }
9091 }
9092
9093 /* Fold function call to builtin memcmp with arguments ARG1 and ARG2.
9094    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9095
9096 static tree
9097 fold_builtin_memcmp (location_t loc, tree arg1, tree arg2, tree len)
9098 {
9099   const char *p1, *p2;
9100
9101   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
9102       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE)
9103       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
9104     return NULL_TREE;
9105
9106   /* If the LEN parameter is zero, return zero.  */
9107   if (integer_zerop (len))
9108     return omit_two_operands_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node,
9109                               arg1, arg2);
9110
9111   /* If ARG1 and ARG2 are the same (and not volatile), return zero.  */
9112   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
9113     return omit_one_operand_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node, len);
9114
9115   p1 = c_getstr (arg1);
9116   p2 = c_getstr (arg2);
9117
9118   /* If all arguments are constant, and the value of len is not greater
9119      than the lengths of arg1 and arg2, evaluate at compile-time.  */
9120   if (host_integerp (len, 1) && p1 && p2
9121       && compare_tree_int (len, strlen (p1) + 1) <= 0
9122       && compare_tree_int (len, strlen (p2) + 1) <= 0)
9123     {
9124       const int r = memcmp (p1, p2, tree_low_cst (len, 1));
9125
9126       if (r > 0)
9127         return integer_one_node;
9128       else if (r < 0)
9129         return integer_minus_one_node;
9130       else
9131         return integer_zero_node;
9132     }
9133
9134   /* If len parameter is one, return an expression corresponding to
9135      (*(const unsigned char*)arg1 - (const unsigned char*)arg2).  */
9136   if (host_integerp (len, 1) && tree_low_cst (len, 1) == 1)
9137     {
9138       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9139       tree cst_uchar_ptr_node
9140         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9141
9142       tree ind1
9143         = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9144                             build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9145                                     fold_convert_loc (loc,
9146                                                       cst_uchar_ptr_node,
9147                                                       arg1)));
9148       tree ind2
9149         = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9150                             build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9151                                     fold_convert_loc (loc,
9152                                                       cst_uchar_ptr_node,
9153                                                       arg2)));
9154       return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, integer_type_node, ind1, ind2);
9155     }
9156
9157   return NULL_TREE;
9158 }
9159
9160 /* Fold function call to builtin strcmp with arguments ARG1 and ARG2.
9161    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9162
9163 static tree
9164 fold_builtin_strcmp (location_t loc, tree arg1, tree arg2)
9165 {
9166   const char *p1, *p2;
9167
9168   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
9169       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE))
9170     return NULL_TREE;
9171
9172   /* If ARG1 and ARG2 are the same (and not volatile), return zero.  */
9173   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
9174     return integer_zero_node;
9175
9176   p1 = c_getstr (arg1);
9177   p2 = c_getstr (arg2);
9178
9179   if (p1 && p2)
9180     {
9181       const int i = strcmp (p1, p2);
9182       if (i < 0)
9183         return integer_minus_one_node;
9184       else if (i > 0)
9185         return integer_one_node;
9186       else
9187         return integer_zero_node;
9188     }
9189
9190   /* If the second arg is "", return *(const unsigned char*)arg1.  */
9191   if (p2 && *p2 == '\0')
9192     {
9193       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9194       tree cst_uchar_ptr_node
9195         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9196
9197       return fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9198                                build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9199                                        fold_convert_loc (loc,
9200                                                          cst_uchar_ptr_node,
9201                                                          arg1)));
9202     }
9203
9204   /* If the first arg is "", return -*(const unsigned char*)arg2.  */
9205   if (p1 && *p1 == '\0')
9206     {
9207       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9208       tree cst_uchar_ptr_node
9209         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9210
9211       tree temp
9212         = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9213                             build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9214                                     fold_convert_loc (loc,
9215                                                       cst_uchar_ptr_node,
9216                                                       arg2)));
9217       return fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, integer_type_node, temp);
9218     }
9219
9220   return NULL_TREE;
9221 }
9222
9223 /* Fold function call to builtin strncmp with arguments ARG1, ARG2, and LEN.
9224    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9225
9226 static tree
9227 fold_builtin_strncmp (location_t loc, tree arg1, tree arg2, tree len)
9228 {
9229   const char *p1, *p2;
9230
9231   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
9232       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE)
9233       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
9234     return NULL_TREE;
9235
9236   /* If the LEN parameter is zero, return zero.  */
9237   if (integer_zerop (len))
9238     return omit_two_operands_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node,
9239                               arg1, arg2);
9240
9241   /* If ARG1 and ARG2 are the same (and not volatile), return zero.  */
9242   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
9243     return omit_one_operand_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node, len);
9244
9245   p1 = c_getstr (arg1);
9246   p2 = c_getstr (arg2);
9247
9248   if (host_integerp (len, 1) && p1 && p2)
9249     {
9250       const int i = strncmp (p1, p2, tree_low_cst (len, 1));
9251       if (i > 0)
9252         return integer_one_node;
9253       else if (i < 0)
9254         return integer_minus_one_node;
9255       else
9256         return integer_zero_node;
9257     }
9258
9259   /* If the second arg is "", and the length is greater than zero,
9260      return *(const unsigned char*)arg1.  */
9261   if (p2 && *p2 == '\0'
9262       && TREE_CODE (len) == INTEGER_CST
9263       && tree_int_cst_sgn (len) == 1)
9264     {
9265       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9266       tree cst_uchar_ptr_node
9267         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9268
9269       return fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9270                                build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9271                                        fold_convert_loc (loc,
9272                                                          cst_uchar_ptr_node,
9273                                                          arg1)));
9274     }
9275
9276   /* If the first arg is "", and the length is greater than zero,
9277      return -*(const unsigned char*)arg2.  */
9278   if (p1 && *p1 == '\0'
9279       && TREE_CODE (len) == INTEGER_CST
9280       && tree_int_cst_sgn (len) == 1)
9281     {
9282       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9283       tree cst_uchar_ptr_node
9284         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9285
9286       tree temp = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9287                                     build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9288                                             fold_convert_loc (loc,
9289                                                               cst_uchar_ptr_node,
9290                                                               arg2)));
9291       return fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, integer_type_node, temp);
9292     }
9293
9294   /* If len parameter is one, return an expression corresponding to
9295      (*(const unsigned char*)arg1 - (const unsigned char*)arg2).  */
9296   if (host_integerp (len, 1) && tree_low_cst (len, 1) == 1)
9297     {
9298       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9299       tree cst_uchar_ptr_node
9300         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9301
9302       tree ind1 = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9303                                     build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9304                                             fold_convert_loc (loc,
9305                                                               cst_uchar_ptr_node,
9306                                                               arg1)));
9307       tree ind2 = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9308                                     build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9309                                             fold_convert_loc (loc,
9310                                                               cst_uchar_ptr_node,
9311                                                               arg2)));
9312       return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, integer_type_node, ind1, ind2);
9313     }
9314
9315   return NULL_TREE;
9316 }
9317
9318 /* Fold function call to builtin signbit, signbitf or signbitl with argument
9319    ARG.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9320
9321 static tree
9322 fold_builtin_signbit (location_t loc, tree arg, tree type)
9323 {
9324   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9325     return NULL_TREE;
9326
9327   /* If ARG is a compile-time constant, determine the result.  */
9328   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST
9329       && !TREE_OVERFLOW (arg))
9330     {
9331       REAL_VALUE_TYPE c;
9332
9333       c = TREE_REAL_CST (arg);
9334       return (REAL_VALUE_NEGATIVE (c)
9335               ? build_one_cst (type)
9336               : build_zero_cst (type));
9337     }
9338
9339   /* If ARG is non-negative, the result is always zero.  */
9340   if (tree_expr_nonnegative_p (arg))
9341     return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
9342
9343   /* If ARG's format doesn't have signed zeros, return "arg < 0.0".  */
9344   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg))))
9345     return fold_convert (type,
9346                          fold_build2_loc (loc, LT_EXPR, boolean_type_node, arg,
9347                         build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0)));
9348
9349   return NULL_TREE;
9350 }
9351
9352 /* Fold function call to builtin copysign, copysignf or copysignl with
9353    arguments ARG1 and ARG2.  Return NULL_TREE if no simplification can
9354    be made.  */
9355
9356 static tree
9357 fold_builtin_copysign (location_t loc, tree fndecl,
9358                        tree arg1, tree arg2, tree type)
9359 {
9360   tree tem;
9361
9362   if (!validate_arg (arg1, REAL_TYPE)
9363       || !validate_arg (arg2, REAL_TYPE))
9364     return NULL_TREE;
9365
9366   /* copysign(X,X) is X.  */
9367   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
9368     return fold_convert_loc (loc, type, arg1);
9369
9370   /* If ARG1 and ARG2 are compile-time constants, determine the result.  */
9371   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9372       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST
9373       && !TREE_OVERFLOW (arg1)
9374       && !TREE_OVERFLOW (arg2))
9375     {
9376       REAL_VALUE_TYPE c1, c2;
9377
9378       c1 = TREE_REAL_CST (arg1);
9379       c2 = TREE_REAL_CST (arg2);
9380       /* c1.sign := c2.sign.  */
9381       real_copysign (&c1, &c2);
9382       return build_real (type, c1);
9383     }
9384
9385   /* copysign(X, Y) is fabs(X) when Y is always non-negative.
9386      Remember to evaluate Y for side-effects.  */
9387   if (tree_expr_nonnegative_p (arg2))
9388     return omit_one_operand_loc (loc, type,
9389                              fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg1),
9390                              arg2);
9391
9392   /* Strip sign changing operations for the first argument.  */
9393   tem = fold_strip_sign_ops (arg1);
9394   if (tem)
9395     return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, tem, arg2);
9396
9397   return NULL_TREE;
9398 }
9399
9400 /* Fold a call to builtin isascii with argument ARG.  */
9401
9402 static tree
9403 fold_builtin_isascii (location_t loc, tree arg)
9404 {
9405   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
9406     return NULL_TREE;
9407   else
9408     {
9409       /* Transform isascii(c) -> ((c & ~0x7f) == 0).  */
9410       arg = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, integer_type_node, arg,
9411                          build_int_cst (integer_type_node,
9412                                         ~ (unsigned HOST_WIDE_INT) 0x7f));
9413       return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, integer_type_node,
9414                               arg, integer_zero_node);
9415     }
9416 }
9417
9418 /* Fold a call to builtin toascii with argument ARG.  */
9419
9420 static tree
9421 fold_builtin_toascii (location_t loc, tree arg)
9422 {
9423   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
9424     return NULL_TREE;
9425
9426   /* Transform toascii(c) -> (c & 0x7f).  */
9427   return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, integer_type_node, arg,
9428                           build_int_cst (integer_type_node, 0x7f));
9429 }
9430
9431 /* Fold a call to builtin isdigit with argument ARG.  */
9432
9433 static tree
9434 fold_builtin_isdigit (location_t loc, tree arg)
9435 {
9436   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
9437     return NULL_TREE;
9438   else
9439     {
9440       /* Transform isdigit(c) -> (unsigned)(c) - '0' <= 9.  */
9441       /* According to the C standard, isdigit is unaffected by locale.
9442          However, it definitely is affected by the target character set.  */
9443       unsigned HOST_WIDE_INT target_digit0
9444         = lang_hooks.to_target_charset ('0');
9445
9446       if (target_digit0 == 0)
9447         return NULL_TREE;
9448
9449       arg = fold_convert_loc (loc, unsigned_type_node, arg);
9450       arg = fold_build2 (MINUS_EXPR, unsigned_type_node, arg,
9451                          build_int_cst (unsigned_type_node, target_digit0));
9452       return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, integer_type_node, arg,
9453                           build_int_cst (unsigned_type_node, 9));
9454     }
9455 }
9456
9457 /* Fold a call to fabs, fabsf or fabsl with argument ARG.  */
9458
9459 static tree
9460 fold_builtin_fabs (location_t loc, tree arg, tree type)
9461 {
9462   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9463     return NULL_TREE;
9464
9465   arg = fold_convert_loc (loc, type, arg);
9466   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
9467     return fold_abs_const (arg, type);
9468   return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg);
9469 }
9470
9471 /* Fold a call to abs, labs, llabs or imaxabs with argument ARG.  */
9472
9473 static tree
9474 fold_builtin_abs (location_t loc, tree arg, tree type)
9475 {
9476   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
9477     return NULL_TREE;
9478
9479   arg = fold_convert_loc (loc, type, arg);
9480   if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
9481     return fold_abs_const (arg, type);
9482   return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg);
9483 }
9484
9485 /* Fold a fma operation with arguments ARG[012].  */
9486
9487 tree
9488 fold_fma (location_t loc ATTRIBUTE_UNUSED,
9489           tree type, tree arg0, tree arg1, tree arg2)
9490 {
9491   if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
9492       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9493       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST)
9494     return do_mpfr_arg3 (arg0, arg1, arg2, type, mpfr_fma);
9495
9496   return NULL_TREE;
9497 }
9498
9499 /* Fold a call to fma, fmaf, or fmal with arguments ARG[012].  */
9500
9501 static tree
9502 fold_builtin_fma (location_t loc, tree arg0, tree arg1, tree arg2, tree type)
9503 {
9504   if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
9505       && validate_arg(arg1, REAL_TYPE)
9506       && validate_arg(arg2, REAL_TYPE))
9507     {
9508       tree tem = fold_fma (loc, type, arg0, arg1, arg2);
9509       if (tem)
9510         return tem;
9511
9512       /* ??? Only expand to FMA_EXPR if it's directly supported.  */
9513       if (optab_handler (fma_optab, TYPE_MODE (type)) != CODE_FOR_nothing)
9514         return fold_build3_loc (loc, FMA_EXPR, type, arg0, arg1, arg2);
9515     }
9516   return NULL_TREE;
9517 }
9518
9519 /* Fold a call to builtin fmin or fmax.  */
9520
9521 static tree
9522 fold_builtin_fmin_fmax (location_t loc, tree arg0, tree arg1,
9523                         tree type, bool max)
9524 {
9525   if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE) && validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
9526     {
9527       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
9528       tree res = do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, (max ? mpfr_max : mpfr_min));
9529
9530       if (res)
9531         return res;
9532
9533       /* If either argument is NaN, return the other one.  Avoid the
9534          transformation if we get (and honor) a signalling NaN.  Using
9535          omit_one_operand() ensures we create a non-lvalue.  */
9536       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
9537           && real_isnan (&TREE_REAL_CST (arg0))
9538           && (! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9539               || ! TREE_REAL_CST (arg0).signalling))
9540         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
9541       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9542           && real_isnan (&TREE_REAL_CST (arg1))
9543           && (! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
9544               || ! TREE_REAL_CST (arg1).signalling))
9545         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
9546
9547       /* Transform fmin/fmax(x,x) -> x.  */
9548       if (operand_equal_p (arg0, arg1, OEP_PURE_SAME))
9549         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
9550
9551       /* Convert fmin/fmax to MIN_EXPR/MAX_EXPR.  C99 requires these
9552          functions to return the numeric arg if the other one is NaN.
9553          These tree codes don't honor that, so only transform if
9554          -ffinite-math-only is set.  C99 doesn't require -0.0 to be
9555          handled, so we don't have to worry about it either.  */
9556       if (flag_finite_math_only)
9557         return fold_build2_loc (loc, (max ? MAX_EXPR : MIN_EXPR), type,
9558                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
9559                             fold_convert_loc (loc, type, arg1));
9560     }
9561   return NULL_TREE;
9562 }
9563
9564 /* Fold a call to builtin carg(a+bi) -> atan2(b,a).  */
9565
9566 static tree
9567 fold_builtin_carg (location_t loc, tree arg, tree type)
9568 {
9569   if (validate_arg (arg, COMPLEX_TYPE)
9570       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) == REAL_TYPE)
9571     {
9572       tree atan2_fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_ATAN2);
9573
9574       if (atan2_fn)
9575         {
9576           tree new_arg = builtin_save_expr (arg);
9577           tree r_arg = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, new_arg);
9578           tree i_arg = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type, new_arg);
9579           return build_call_expr_loc (loc, atan2_fn, 2, i_arg, r_arg);
9580         }
9581     }
9582
9583   return NULL_TREE;
9584 }
9585
9586 /* Fold a call to builtin logb/ilogb.  */
9587
9588 static tree
9589 fold_builtin_logb (location_t loc, tree arg, tree rettype)
9590 {
9591   if (! validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9592     return NULL_TREE;
9593
9594   STRIP_NOPS (arg);
9595
9596   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg))
9597     {
9598       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg);
9599
9600       switch (value->cl)
9601       {
9602       case rvc_nan:
9603       case rvc_inf:
9604         /* If arg is Inf or NaN and we're logb, return it.  */
9605         if (TREE_CODE (rettype) == REAL_TYPE)
9606           return fold_convert_loc (loc, rettype, arg);
9607         /* Fall through... */
9608       case rvc_zero:
9609         /* Zero may set errno and/or raise an exception for logb, also
9610            for ilogb we don't know FP_ILOGB0.  */
9611         return NULL_TREE;
9612       case rvc_normal:
9613         /* For normal numbers, proceed iff radix == 2.  In GCC,
9614            normalized significands are in the range [0.5, 1.0).  We
9615            want the exponent as if they were [1.0, 2.0) so get the
9616            exponent and subtract 1.  */
9617         if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg)))->b == 2)
9618           return fold_convert_loc (loc, rettype,
9619                                    build_int_cst (integer_type_node,
9620                                                   REAL_EXP (value)-1));
9621         break;
9622       }
9623     }
9624
9625   return NULL_TREE;
9626 }
9627
9628 /* Fold a call to builtin significand, if radix == 2.  */
9629
9630 static tree
9631 fold_builtin_significand (location_t loc, tree arg, tree rettype)
9632 {
9633   if (! validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9634     return NULL_TREE;
9635
9636   STRIP_NOPS (arg);
9637
9638   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg))
9639     {
9640       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg);
9641
9642       switch (value->cl)
9643       {
9644       case rvc_zero:
9645       case rvc_nan:
9646       case rvc_inf:
9647         /* If arg is +-0, +-Inf or +-NaN, then return it.  */
9648         return fold_convert_loc (loc, rettype, arg);
9649       case rvc_normal:
9650         /* For normal numbers, proceed iff radix == 2.  */
9651         if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg)))->b == 2)
9652           {
9653             REAL_VALUE_TYPE result = *value;
9654             /* In GCC, normalized significands are in the range [0.5,
9655                1.0).  We want them to be [1.0, 2.0) so set the
9656                exponent to 1.  */
9657             SET_REAL_EXP (&result, 1);
9658             return build_real (rettype, result);
9659           }
9660         break;
9661       }
9662     }
9663
9664   return NULL_TREE;
9665 }
9666
9667 /* Fold a call to builtin frexp, we can assume the base is 2.  */
9668
9669 static tree
9670 fold_builtin_frexp (location_t loc, tree arg0, tree arg1, tree rettype)
9671 {
9672   if (! validate_arg (arg0, REAL_TYPE) || ! validate_arg (arg1, POINTER_TYPE))
9673     return NULL_TREE;
9674
9675   STRIP_NOPS (arg0);
9676
9677   if (!(TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg0)))
9678     return NULL_TREE;
9679
9680   arg1 = build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg1);
9681
9682   /* Proceed if a valid pointer type was passed in.  */
9683   if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg1)) == integer_type_node)
9684     {
9685       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg0);
9686       tree frac, exp;
9687
9688       switch (value->cl)
9689       {
9690       case rvc_zero:
9691         /* For +-0, return (*exp = 0, +-0).  */
9692         exp = integer_zero_node;
9693         frac = arg0;
9694         break;
9695       case rvc_nan:
9696       case rvc_inf:
9697         /* For +-NaN or +-Inf, *exp is unspecified, return arg0.  */
9698         return omit_one_operand_loc (loc, rettype, arg0, arg1);
9699       case rvc_normal:
9700         {
9701           /* Since the frexp function always expects base 2, and in
9702              GCC normalized significands are already in the range
9703              [0.5, 1.0), we have exactly what frexp wants.  */
9704           REAL_VALUE_TYPE frac_rvt = *value;
9705           SET_REAL_EXP (&frac_rvt, 0);
9706           frac = build_real (rettype, frac_rvt);
9707           exp = build_int_cst (integer_type_node, REAL_EXP (value));
9708         }
9709         break;
9710       default:
9711         gcc_unreachable ();
9712       }
9713
9714       /* Create the COMPOUND_EXPR (*arg1 = trunc, frac). */
9715       arg1 = fold_build2_loc (loc, MODIFY_EXPR, rettype, arg1, exp);
9716       TREE_SIDE_EFFECTS (arg1) = 1;
9717       return fold_build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, rettype, arg1, frac);
9718     }
9719
9720   return NULL_TREE;
9721 }
9722
9723 /* Fold a call to builtin ldexp or scalbn/scalbln.  If LDEXP is true
9724    then we can assume the base is two.  If it's false, then we have to
9725    check the mode of the TYPE parameter in certain cases.  */
9726
9727 static tree
9728 fold_builtin_load_exponent (location_t loc, tree arg0, tree arg1,
9729                             tree type, bool ldexp)
9730 {
9731   if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE) && validate_arg (arg1, INTEGER_TYPE))
9732     {
9733       STRIP_NOPS (arg0);
9734       STRIP_NOPS (arg1);
9735
9736       /* If arg0 is 0, Inf or NaN, or if arg1 is 0, then return arg0.  */
9737       if (real_zerop (arg0) || integer_zerop (arg1)
9738           || (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
9739               && !real_isfinite (&TREE_REAL_CST (arg0))))
9740         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
9741
9742       /* If both arguments are constant, then try to evaluate it.  */
9743       if ((ldexp || REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2)
9744           && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg0)
9745           && host_integerp (arg1, 0))
9746         {
9747           /* Bound the maximum adjustment to twice the range of the
9748              mode's valid exponents.  Use abs to ensure the range is
9749              positive as a sanity check.  */
9750           const long max_exp_adj = 2 *
9751             labs (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->emax
9752                  - REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->emin);
9753
9754           /* Get the user-requested adjustment.  */
9755           const HOST_WIDE_INT req_exp_adj = tree_low_cst (arg1, 0);
9756
9757           /* The requested adjustment must be inside this range.  This
9758              is a preliminary cap to avoid things like overflow, we
9759              may still fail to compute the result for other reasons.  */
9760           if (-max_exp_adj < req_exp_adj && req_exp_adj < max_exp_adj)
9761             {
9762               REAL_VALUE_TYPE initial_result;
9763
9764               real_ldexp (&initial_result, &TREE_REAL_CST (arg0), req_exp_adj);
9765
9766               /* Ensure we didn't overflow.  */
9767               if (! real_isinf (&initial_result))
9768                 {
9769                   const REAL_VALUE_TYPE trunc_result
9770                     = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), initial_result);
9771
9772                   /* Only proceed if the target mode can hold the
9773                      resulting value.  */
9774                   if (REAL_VALUES_EQUAL (initial_result, trunc_result))
9775                     return build_real (type, trunc_result);
9776                 }
9777             }
9778         }
9779     }
9780
9781   return NULL_TREE;
9782 }
9783
9784 /* Fold a call to builtin modf.  */
9785
9786 static tree
9787 fold_builtin_modf (location_t loc, tree arg0, tree arg1, tree rettype)
9788 {
9789   if (! validate_arg (arg0, REAL_TYPE) || ! validate_arg (arg1, POINTER_TYPE))
9790     return NULL_TREE;
9791
9792   STRIP_NOPS (arg0);
9793
9794   if (!(TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg0)))
9795     return NULL_TREE;
9796
9797   arg1 = build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg1);
9798
9799   /* Proceed if a valid pointer type was passed in.  */
9800   if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg1)) == TYPE_MAIN_VARIANT (rettype))
9801     {
9802       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg0);
9803       REAL_VALUE_TYPE trunc, frac;
9804
9805       switch (value->cl)
9806       {
9807       case rvc_nan:
9808       case rvc_zero:
9809         /* For +-NaN or +-0, return (*arg1 = arg0, arg0).  */
9810         trunc = frac = *value;
9811         break;
9812       case rvc_inf:
9813         /* For +-Inf, return (*arg1 = arg0, +-0).  */
9814         frac = dconst0;
9815         frac.sign = value->sign;
9816         trunc = *value;
9817         break;
9818       case rvc_normal:
9819         /* Return (*arg1 = trunc(arg0), arg0-trunc(arg0)).  */
9820         real_trunc (&trunc, VOIDmode, value);
9821         real_arithmetic (&frac, MINUS_EXPR, value, &trunc);
9822         /* If the original number was negative and already
9823            integral, then the fractional part is -0.0.  */
9824         if (value->sign && frac.cl == rvc_zero)
9825           frac.sign = value->sign;
9826         break;
9827       }
9828
9829       /* Create the COMPOUND_EXPR (*arg1 = trunc, frac). */
9830       arg1 = fold_build2_loc (loc, MODIFY_EXPR, rettype, arg1,
9831                           build_real (rettype, trunc));
9832       TREE_SIDE_EFFECTS (arg1) = 1;
9833       return fold_build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, rettype, arg1,
9834                           build_real (rettype, frac));
9835     }
9836
9837   return NULL_TREE;
9838 }
9839
9840 /* Given a location LOC, an interclass builtin function decl FNDECL
9841    and its single argument ARG, return an folded expression computing
9842    the same, or NULL_TREE if we either couldn't or didn't want to fold
9843    (the latter happen if there's an RTL instruction available).  */
9844
9845 static tree
9846 fold_builtin_interclass_mathfn (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
9847 {
9848   enum machine_mode mode;
9849
9850   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9851     return NULL_TREE;
9852
9853   if (interclass_mathfn_icode (arg, fndecl) != CODE_FOR_nothing)
9854     return NULL_TREE;
9855
9856   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
9857
9858   /* If there is no optab, try generic code.  */
9859   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
9860     {
9861       tree result;
9862
9863     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
9864       {
9865         /* isinf(x) -> isgreater(fabs(x),DBL_MAX).  */
9866         tree const isgr_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISGREATER);
9867         tree const type = TREE_TYPE (arg);
9868         REAL_VALUE_TYPE r;
9869         char buf[128];
9870
9871         get_max_float (REAL_MODE_FORMAT (mode), buf, sizeof (buf));
9872         real_from_string (&r, buf);
9873         result = build_call_expr (isgr_fn, 2,
9874                                   fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg),
9875                                   build_real (type, r));
9876         return result;
9877       }
9878     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
9879     case BUILT_IN_ISFINITE:
9880       {
9881         /* isfinite(x) -> islessequal(fabs(x),DBL_MAX).  */
9882         tree const isle_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISLESSEQUAL);
9883         tree const type = TREE_TYPE (arg);
9884         REAL_VALUE_TYPE r;
9885         char buf[128];
9886
9887         get_max_float (REAL_MODE_FORMAT (mode), buf, sizeof (buf));
9888         real_from_string (&r, buf);
9889         result = build_call_expr (isle_fn, 2,
9890                                   fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg),
9891                                   build_real (type, r));
9892         /*result = fold_build2_loc (loc, UNGT_EXPR,
9893                                   TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
9894                                   fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg),
9895                                   build_real (type, r));
9896         result = fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR,
9897                                   TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
9898                                   result);*/
9899         return result;
9900       }
9901     case BUILT_IN_ISNORMAL:
9902       {
9903         /* isnormal(x) -> isgreaterequal(fabs(x),DBL_MIN) &
9904            islessequal(fabs(x),DBL_MAX).  */
9905         tree const isle_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISLESSEQUAL);
9906         tree const isge_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISGREATEREQUAL);
9907         tree const type = TREE_TYPE (arg);
9908         REAL_VALUE_TYPE rmax, rmin;
9909         char buf[128];
9910
9911         get_max_float (REAL_MODE_FORMAT (mode), buf, sizeof (buf));
9912         real_from_string (&rmax, buf);
9913         sprintf (buf, "0x1p%d", REAL_MODE_FORMAT (mode)->emin - 1);
9914         real_from_string (&rmin, buf);
9915         arg = builtin_save_expr (fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg));
9916         result = build_call_expr (isle_fn, 2, arg,
9917                                   build_real (type, rmax));
9918         result = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, integer_type_node, result,
9919                               build_call_expr (isge_fn, 2, arg,
9920                                                build_real (type, rmin)));
9921         return result;
9922       }
9923     default:
9924       break;
9925     }
9926
9927   return NULL_TREE;
9928 }
9929
9930 /* Fold a call to __builtin_isnan(), __builtin_isinf, __builtin_finite.
9931    ARG is the argument for the call.  */
9932
9933 static tree
9934 fold_builtin_classify (location_t loc, tree fndecl, tree arg, int builtin_index)
9935 {
9936   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
9937   REAL_VALUE_TYPE r;
9938
9939   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9940     return NULL_TREE;
9941
9942   switch (builtin_index)
9943     {
9944     case BUILT_IN_ISINF:
9945       if (!HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg))))
9946         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
9947
9948       if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
9949         {
9950           r = TREE_REAL_CST (arg);
9951           if (real_isinf (&r))
9952             return real_compare (GT_EXPR, &r, &dconst0)
9953                    ? integer_one_node : integer_minus_one_node;
9954           else
9955             return integer_zero_node;
9956         }
9957
9958       return NULL_TREE;
9959
9960     case BUILT_IN_ISINF_SIGN:
9961       {
9962         /* isinf_sign(x) -> isinf(x) ? (signbit(x) ? -1 : 1) : 0 */
9963         /* In a boolean context, GCC will fold the inner COND_EXPR to
9964            1.  So e.g. "if (isinf_sign(x))" would be folded to just
9965            "if (isinf(x) ? 1 : 0)" which becomes "if (isinf(x))". */
9966         tree signbit_fn = mathfn_built_in_1 (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_SIGNBIT, 0);
9967         tree isinf_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISINF);
9968         tree tmp = NULL_TREE;
9969
9970         arg = builtin_save_expr (arg);
9971
9972         if (signbit_fn && isinf_fn)
9973           {
9974             tree signbit_call = build_call_expr_loc (loc, signbit_fn, 1, arg);
9975             tree isinf_call = build_call_expr_loc (loc, isinf_fn, 1, arg);
9976
9977             signbit_call = fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, integer_type_node,
9978                                         signbit_call, integer_zero_node);
9979             isinf_call = fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, integer_type_node,
9980                                       isinf_call, integer_zero_node);
9981
9982             tmp = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, signbit_call,
9983                                integer_minus_one_node, integer_one_node);
9984             tmp = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node,
9985                                isinf_call, tmp,
9986                                integer_zero_node);
9987           }
9988
9989         return tmp;
9990       }
9991
9992     case BUILT_IN_ISFINITE:
9993       if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg)))
9994           && !HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg))))
9995         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg);
9996
9997       if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
9998         {
9999           r = TREE_REAL_CST (arg);
10000           return real_isfinite (&r) ? integer_one_node : integer_zero_node;
10001         }
10002
10003       return NULL_TREE;
10004
10005     case BUILT_IN_ISNAN:
10006       if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg))))
10007         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
10008
10009       if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
10010         {
10011           r = TREE_REAL_CST (arg);
10012           return real_isnan (&r) ? integer_one_node : integer_zero_node;
10013         }
10014
10015       arg = builtin_save_expr (arg);
10016       return fold_build2_loc (loc, UNORDERED_EXPR, type, arg, arg);
10017
10018     default:
10019       gcc_unreachable ();
10020     }
10021 }
10022
10023 /* Fold a call to __builtin_fpclassify(int, int, int, int, int, ...).
10024    This builtin will generate code to return the appropriate floating
10025    point classification depending on the value of the floating point
10026    number passed in.  The possible return values must be supplied as
10027    int arguments to the call in the following order: FP_NAN, FP_INFINITE,
10028    FP_NORMAL, FP_SUBNORMAL and FP_ZERO.  The ellipses is for exactly
10029    one floating point argument which is "type generic".  */
10030
10031 static tree
10032 fold_builtin_fpclassify (location_t loc, tree exp)
10033 {
10034   tree fp_nan, fp_infinite, fp_normal, fp_subnormal, fp_zero,
10035     arg, type, res, tmp;
10036   enum machine_mode mode;
10037   REAL_VALUE_TYPE r;
10038   char buf[128];
10039
10040   /* Verify the required arguments in the original call.  */
10041   if (!validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE,
10042                          INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE,
10043                          INTEGER_TYPE, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
10044     return NULL_TREE;
10045
10046   fp_nan = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
10047   fp_infinite = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
10048   fp_normal = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
10049   fp_subnormal = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
10050   fp_zero = CALL_EXPR_ARG (exp, 4);
10051   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 5);
10052   type = TREE_TYPE (arg);
10053   mode = TYPE_MODE (type);
10054   arg = builtin_save_expr (fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg));
10055
10056   /* fpclassify(x) ->
10057        isnan(x) ? FP_NAN :
10058          (fabs(x) == Inf ? FP_INFINITE :
10059            (fabs(x) >= DBL_MIN ? FP_NORMAL :
10060              (x == 0 ? FP_ZERO : FP_SUBNORMAL))).  */
10061
10062   tmp = fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, integer_type_node, arg,
10063                      build_real (type, dconst0));
10064   res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node,
10065                      tmp, fp_zero, fp_subnormal);
10066
10067   sprintf (buf, "0x1p%d", REAL_MODE_FORMAT (mode)->emin - 1);
10068   real_from_string (&r, buf);
10069   tmp = fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, integer_type_node,
10070                      arg, build_real (type, r));
10071   res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, tmp, fp_normal, res);
10072
10073   if (HONOR_INFINITIES (mode))
10074     {
10075       real_inf (&r);
10076       tmp = fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, integer_type_node, arg,
10077                          build_real (type, r));
10078       res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, tmp,
10079                          fp_infinite, res);
10080     }
10081
10082   if (HONOR_NANS (mode))
10083     {
10084       tmp = fold_build2_loc (loc, ORDERED_EXPR, integer_type_node, arg, arg);
10085       res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, tmp, res, fp_nan);
10086     }
10087
10088   return res;
10089 }
10090
10091 /* Fold a call to an unordered comparison function such as
10092    __builtin_isgreater().  FNDECL is the FUNCTION_DECL for the function
10093    being called and ARG0 and ARG1 are the arguments for the call.
10094    UNORDERED_CODE and ORDERED_CODE are comparison codes that give
10095    the opposite of the desired result.  UNORDERED_CODE is used
10096    for modes that can hold NaNs and ORDERED_CODE is used for
10097    the rest.  */
10098
10099 static tree
10100 fold_builtin_unordered_cmp (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, tree arg1,
10101                             enum tree_code unordered_code,
10102                             enum tree_code ordered_code)
10103 {
10104   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10105   enum tree_code code;
10106   tree type0, type1;
10107   enum tree_code code0, code1;
10108   tree cmp_type = NULL_TREE;
10109
10110   type0 = TREE_TYPE (arg0);
10111   type1 = TREE_TYPE (arg1);
10112
10113   code0 = TREE_CODE (type0);
10114   code1 = TREE_CODE (type1);
10115
10116   if (code0 == REAL_TYPE && code1 == REAL_TYPE)
10117     /* Choose the wider of two real types.  */
10118     cmp_type = TYPE_PRECISION (type0) >= TYPE_PRECISION (type1)
10119       ? type0 : type1;
10120   else if (code0 == REAL_TYPE && code1 == INTEGER_TYPE)
10121     cmp_type = type0;
10122   else if (code0 == INTEGER_TYPE && code1 == REAL_TYPE)
10123     cmp_type = type1;
10124
10125   arg0 = fold_convert_loc (loc, cmp_type, arg0);
10126   arg1 = fold_convert_loc (loc, cmp_type, arg1);
10127
10128   if (unordered_code == UNORDERED_EXPR)
10129     {
10130       if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
10131         return omit_two_operands_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0, arg1);
10132       return fold_build2_loc (loc, UNORDERED_EXPR, type, arg0, arg1);
10133     }
10134
10135   code = HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))) ? unordered_code
10136                                                    : ordered_code;
10137   return fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type,
10138                       fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, arg1));
10139 }
10140
10141 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 0 arguments.
10142    IGNORE is true if the result of the function call is ignored.  This
10143    function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
10144
10145 static tree
10146 fold_builtin_0 (location_t loc, tree fndecl, bool ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
10147 {
10148   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10149   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10150   switch (fcode)
10151     {
10152     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_INF):
10153     case BUILT_IN_INFD32:
10154     case BUILT_IN_INFD64:
10155     case BUILT_IN_INFD128:
10156       return fold_builtin_inf (loc, type, true);
10157
10158     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HUGE_VAL):
10159       return fold_builtin_inf (loc, type, false);
10160
10161     case BUILT_IN_CLASSIFY_TYPE:
10162       return fold_builtin_classify_type (NULL_TREE);
10163
10164     default:
10165       break;
10166     }
10167   return NULL_TREE;
10168 }
10169
10170 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 1 argument, ARG0.
10171    IGNORE is true if the result of the function call is ignored.  This
10172    function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
10173
10174 static tree
10175 fold_builtin_1 (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, bool ignore)
10176 {
10177   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10178   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10179   switch (fcode)
10180     {
10181     case BUILT_IN_CONSTANT_P:
10182       {
10183         tree val = fold_builtin_constant_p (arg0);
10184
10185         /* Gimplification will pull the CALL_EXPR for the builtin out of
10186            an if condition.  When not optimizing, we'll not CSE it back.
10187            To avoid link error types of regressions, return false now.  */
10188         if (!val && !optimize)
10189           val = integer_zero_node;
10190
10191         return val;
10192       }
10193
10194     case BUILT_IN_CLASSIFY_TYPE:
10195       return fold_builtin_classify_type (arg0);
10196
10197     case BUILT_IN_STRLEN:
10198       return fold_builtin_strlen (loc, type, arg0);
10199
10200     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
10201       return fold_builtin_fabs (loc, arg0, type);
10202
10203     case BUILT_IN_ABS:
10204     case BUILT_IN_LABS:
10205     case BUILT_IN_LLABS:
10206     case BUILT_IN_IMAXABS:
10207       return fold_builtin_abs (loc, arg0, type);
10208
10209     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CONJ):
10210       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10211         && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10212         return fold_build1_loc (loc, CONJ_EXPR, type, arg0);
10213     break;
10214
10215     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CREAL):
10216       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10217         && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10218         return non_lvalue_loc (loc, fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, arg0));;
10219     break;
10220
10221     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CIMAG):
10222       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10223           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10224         return non_lvalue_loc (loc, fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type, arg0));
10225     break;
10226
10227     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CCOS):
10228       return fold_builtin_ccos(loc, arg0, type, fndecl, /*hyper=*/ false);
10229
10230     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CCOSH):
10231       return fold_builtin_ccos(loc, arg0, type, fndecl, /*hyper=*/ true);
10232
10233     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPROJ):
10234       return fold_builtin_cproj(loc, arg0, type);
10235
10236     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSIN):
10237       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10238           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10239         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_sin);
10240     break;
10241
10242     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSINH):
10243       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10244           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10245         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_sinh);
10246     break;
10247
10248     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTAN):
10249       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10250           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10251         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_tan);
10252     break;
10253
10254     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTANH):
10255       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10256           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10257         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_tanh);
10258     break;
10259
10260     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CLOG):
10261       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10262           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10263         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_log);
10264     break;
10265
10266     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSQRT):
10267       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10268           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10269         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_sqrt);
10270     break;
10271
10272     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASIN):
10273       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10274           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10275         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_asin);
10276     break;
10277
10278     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CACOS):
10279       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10280           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10281         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_acos);
10282     break;
10283
10284     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATAN):
10285       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10286           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10287         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_atan);
10288     break;
10289
10290     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASINH):
10291       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10292           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10293         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_asinh);
10294     break;
10295
10296     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CACOSH):
10297       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10298           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10299         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_acosh);
10300     break;
10301
10302     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATANH):
10303       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10304           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10305         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_atanh);
10306     break;
10307
10308     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
10309       return fold_builtin_cabs (loc, arg0, type, fndecl);
10310
10311     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CARG):
10312       return fold_builtin_carg (loc, arg0, type);
10313
10314     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
10315       return fold_builtin_sqrt (loc, arg0, type);
10316
10317     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
10318       return fold_builtin_cbrt (loc, arg0, type);
10319
10320     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
10321       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10322         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_asin,
10323                              &dconstm1, &dconst1, true);
10324     break;
10325
10326     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
10327       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10328         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_acos,
10329                              &dconstm1, &dconst1, true);
10330     break;
10331
10332     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
10333       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10334         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_atan, NULL, NULL, 0);
10335     break;
10336
10337     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
10338       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10339         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_asinh, NULL, NULL, 0);
10340     break;
10341
10342     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOSH):
10343       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10344         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_acosh,
10345                              &dconst1, NULL, true);
10346     break;
10347
10348     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
10349       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10350         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_atanh,
10351                              &dconstm1, &dconst1, false);
10352     break;
10353
10354     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
10355       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10356         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_sin, NULL, NULL, 0);
10357     break;
10358
10359     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
10360       return fold_builtin_cos (loc, arg0, type, fndecl);
10361
10362     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
10363       return fold_builtin_tan (arg0, type);
10364
10365     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXP):
10366       return fold_builtin_cexp (loc, arg0, type);
10367
10368     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
10369       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10370         return do_mpfr_sincos (arg0, NULL_TREE, NULL_TREE);
10371     break;
10372
10373     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
10374       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10375         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_sinh, NULL, NULL, 0);
10376     break;
10377
10378     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COSH):
10379       return fold_builtin_cosh (loc, arg0, type, fndecl);
10380
10381     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
10382       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10383         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_tanh, NULL, NULL, 0);
10384     break;
10385
10386     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
10387       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10388         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_erf, NULL, NULL, 0);
10389     break;
10390
10391     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERFC):
10392       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10393         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_erfc, NULL, NULL, 0);
10394     break;
10395
10396     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TGAMMA):
10397       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10398         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_gamma, NULL, NULL, 0);
10399     break;
10400
10401     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
10402       return fold_builtin_exponent (loc, fndecl, arg0, mpfr_exp);
10403
10404     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
10405       return fold_builtin_exponent (loc, fndecl, arg0, mpfr_exp2);
10406
10407     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
10408     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
10409       return fold_builtin_exponent (loc, fndecl, arg0, mpfr_exp10);
10410
10411     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
10412       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10413         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_expm1, NULL, NULL, 0);
10414     break;
10415
10416     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG):
10417     return fold_builtin_logarithm (loc, fndecl, arg0, mpfr_log);
10418
10419     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG2):
10420       return fold_builtin_logarithm (loc, fndecl, arg0, mpfr_log2);
10421
10422     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG10):
10423       return fold_builtin_logarithm (loc, fndecl, arg0, mpfr_log10);
10424
10425     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG1P):
10426       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10427         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_log1p,
10428                              &dconstm1, NULL, false);
10429     break;
10430
10431     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_J0):
10432       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10433         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_j0,
10434                              NULL, NULL, 0);
10435     break;
10436
10437     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_J1):
10438       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10439         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_j1,
10440                              NULL, NULL, 0);
10441     break;
10442
10443     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_Y0):
10444       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10445         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_y0,
10446                              &dconst0, NULL, false);
10447     break;
10448
10449     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_Y1):
10450       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10451         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_y1,
10452                              &dconst0, NULL, false);
10453     break;
10454
10455     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NAN):
10456     case BUILT_IN_NAND32:
10457     case BUILT_IN_NAND64:
10458     case BUILT_IN_NAND128:
10459       return fold_builtin_nan (arg0, type, true);
10460
10461     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NANS):
10462       return fold_builtin_nan (arg0, type, false);
10463
10464     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
10465       return fold_builtin_floor (loc, fndecl, arg0);
10466
10467     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
10468       return fold_builtin_ceil (loc, fndecl, arg0);
10469
10470     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
10471       return fold_builtin_trunc (loc, fndecl, arg0);
10472
10473     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
10474       return fold_builtin_round (loc, fndecl, arg0);
10475
10476     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
10477     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
10478       return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10479
10480     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
10481     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
10482     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
10483     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
10484     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
10485     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
10486     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
10487     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
10488     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
10489       return fold_builtin_int_roundingfn (loc, fndecl, arg0);
10490
10491     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IRINT):
10492     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
10493     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
10494       return fold_fixed_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10495
10496     case BUILT_IN_BSWAP32:
10497     case BUILT_IN_BSWAP64:
10498       return fold_builtin_bswap (fndecl, arg0);
10499
10500     CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
10501     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLZ):
10502     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CTZ):
10503     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLRSB):
10504     CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
10505     CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
10506       return fold_builtin_bitop (fndecl, arg0);
10507
10508     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
10509       return fold_builtin_signbit (loc, arg0, type);
10510
10511     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
10512       return fold_builtin_significand (loc, arg0, type);
10513
10514     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ILOGB):
10515     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOGB):
10516       return fold_builtin_logb (loc, arg0, type);
10517
10518     case BUILT_IN_ISASCII:
10519       return fold_builtin_isascii (loc, arg0);
10520
10521     case BUILT_IN_TOASCII:
10522       return fold_builtin_toascii (loc, arg0);
10523
10524     case BUILT_IN_ISDIGIT:
10525       return fold_builtin_isdigit (loc, arg0);
10526
10527     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
10528     case BUILT_IN_FINITED32:
10529     case BUILT_IN_FINITED64:
10530     case BUILT_IN_FINITED128:
10531     case BUILT_IN_ISFINITE:
10532       {
10533         tree ret = fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISFINITE);
10534         if (ret)
10535           return ret;
10536         return fold_builtin_interclass_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10537       }
10538
10539     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
10540     case BUILT_IN_ISINFD32:
10541     case BUILT_IN_ISINFD64:
10542     case BUILT_IN_ISINFD128:
10543       {
10544         tree ret = fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISINF);
10545         if (ret)
10546           return ret;
10547         return fold_builtin_interclass_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10548       }
10549
10550     case BUILT_IN_ISNORMAL:
10551       return fold_builtin_interclass_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10552
10553     case BUILT_IN_ISINF_SIGN:
10554       return fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISINF_SIGN);
10555
10556     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISNAN):
10557     case BUILT_IN_ISNAND32:
10558     case BUILT_IN_ISNAND64:
10559     case BUILT_IN_ISNAND128:
10560       return fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISNAN);
10561
10562     case BUILT_IN_PRINTF:
10563     case BUILT_IN_PRINTF_UNLOCKED:
10564     case BUILT_IN_VPRINTF:
10565       return fold_builtin_printf (loc, fndecl, arg0, NULL_TREE, ignore, fcode);
10566
10567     case BUILT_IN_FREE:
10568       if (integer_zerop (arg0))
10569         return build_empty_stmt (loc);
10570       break;
10571
10572     default:
10573       break;
10574     }
10575
10576   return NULL_TREE;
10577
10578 }
10579
10580 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 2 arguments, ARG0 and ARG1.
10581    IGNORE is true if the result of the function call is ignored.  This
10582    function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
10583
10584 static tree
10585 fold_builtin_2 (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, tree arg1, bool ignore)
10586 {
10587   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10588   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10589
10590   switch (fcode)
10591     {
10592     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_JN):
10593       if (validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
10594           && validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
10595         return do_mpfr_bessel_n (arg0, arg1, type, mpfr_jn, NULL, 0);
10596     break;
10597
10598     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_YN):
10599       if (validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
10600           && validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
10601         return do_mpfr_bessel_n (arg0, arg1, type, mpfr_yn,
10602                                  &dconst0, false);
10603     break;
10604
10605     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_DREM):
10606     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMAINDER):
10607       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10608           && validate_arg(arg1, REAL_TYPE))
10609         return do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_remainder);
10610     break;
10611
10612     CASE_FLT_FN_REENT (BUILT_IN_GAMMA): /* GAMMA_R */
10613     CASE_FLT_FN_REENT (BUILT_IN_LGAMMA): /* LGAMMA_R */
10614       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10615           && validate_arg(arg1, POINTER_TYPE))
10616         return do_mpfr_lgamma_r (arg0, arg1, type);
10617     break;
10618
10619     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN2):
10620       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10621           && validate_arg(arg1, REAL_TYPE))
10622         return do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_atan2);
10623     break;
10624
10625     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FDIM):
10626       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10627           && validate_arg(arg1, REAL_TYPE))
10628         return do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_dim);
10629     break;
10630
10631     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HYPOT):
10632       return fold_builtin_hypot (loc, fndecl, arg0, arg1, type);
10633
10634     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPOW):
10635       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10636           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE
10637           && validate_arg (arg1, COMPLEX_TYPE)
10638           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg1))) == REAL_TYPE)
10639         return do_mpc_arg2 (arg0, arg1, type, /*do_nonfinite=*/ 0, mpc_pow);
10640     break;
10641
10642     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
10643       return fold_builtin_load_exponent (loc, arg0, arg1, type, /*ldexp=*/true);
10644     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
10645     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
10646       return fold_builtin_load_exponent (loc, arg0, arg1,
10647                                          type, /*ldexp=*/false);
10648
10649     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FREXP):
10650       return fold_builtin_frexp (loc, arg0, arg1, type);
10651
10652     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_MODF):
10653       return fold_builtin_modf (loc, arg0, arg1, type);
10654
10655     case BUILT_IN_BZERO:
10656       return fold_builtin_bzero (loc, arg0, arg1, ignore);
10657
10658     case BUILT_IN_FPUTS:
10659       return fold_builtin_fputs (loc, arg0, arg1, ignore, false, NULL_TREE);
10660
10661     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
10662       return fold_builtin_fputs (loc, arg0, arg1, ignore, true, NULL_TREE);
10663
10664     case BUILT_IN_STRSTR:
10665       return fold_builtin_strstr (loc, arg0, arg1, type);
10666
10667     case BUILT_IN_STRCAT:
10668       return fold_builtin_strcat (loc, arg0, arg1);
10669
10670     case BUILT_IN_STRSPN:
10671       return fold_builtin_strspn (loc, arg0, arg1);
10672
10673     case BUILT_IN_STRCSPN:
10674       return fold_builtin_strcspn (loc, arg0, arg1);
10675
10676     case BUILT_IN_STRCHR:
10677     case BUILT_IN_INDEX:
10678       return fold_builtin_strchr (loc, arg0, arg1, type);
10679
10680     case BUILT_IN_STRRCHR:
10681     case BUILT_IN_RINDEX:
10682       return fold_builtin_strrchr (loc, arg0, arg1, type);
10683
10684     case BUILT_IN_STRCPY:
10685       return fold_builtin_strcpy (loc, fndecl, arg0, arg1, NULL_TREE);
10686
10687     case BUILT_IN_STPCPY:
10688       if (ignore)
10689         {
10690           tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
10691           if (!fn)
10692             break;
10693
10694           return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, arg0, arg1);
10695         }
10696       else
10697         return fold_builtin_stpcpy (loc, fndecl, arg0, arg1);
10698       break;
10699
10700     case BUILT_IN_STRCMP:
10701       return fold_builtin_strcmp (loc, arg0, arg1);
10702
10703     case BUILT_IN_STRPBRK:
10704       return fold_builtin_strpbrk (loc, arg0, arg1, type);
10705
10706     case BUILT_IN_EXPECT:
10707       return fold_builtin_expect (loc, arg0, arg1);
10708
10709     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
10710       return fold_builtin_pow (loc, fndecl, arg0, arg1, type);
10711
10712     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
10713       return fold_builtin_powi (loc, fndecl, arg0, arg1, type);
10714
10715     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
10716       return fold_builtin_copysign (loc, fndecl, arg0, arg1, type);
10717
10718     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
10719       return fold_builtin_fmin_fmax (loc, arg0, arg1, type, /*max=*/false);
10720
10721     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
10722       return fold_builtin_fmin_fmax (loc, arg0, arg1, type, /*max=*/true);
10723
10724     case BUILT_IN_ISGREATER:
10725       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10726                                          arg0, arg1, UNLE_EXPR, LE_EXPR);
10727     case BUILT_IN_ISGREATEREQUAL:
10728       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10729                                          arg0, arg1, UNLT_EXPR, LT_EXPR);
10730     case BUILT_IN_ISLESS:
10731       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10732                                          arg0, arg1, UNGE_EXPR, GE_EXPR);
10733     case BUILT_IN_ISLESSEQUAL:
10734       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10735                                          arg0, arg1, UNGT_EXPR, GT_EXPR);
10736     case BUILT_IN_ISLESSGREATER:
10737       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10738                                          arg0, arg1, UNEQ_EXPR, EQ_EXPR);
10739     case BUILT_IN_ISUNORDERED:
10740       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10741                                          arg0, arg1, UNORDERED_EXPR,
10742                                          NOP_EXPR);
10743
10744       /* We do the folding for va_start in the expander.  */
10745     case BUILT_IN_VA_START:
10746       break;
10747
10748     case BUILT_IN_SPRINTF:
10749       return fold_builtin_sprintf (loc, arg0, arg1, NULL_TREE, ignore);
10750
10751     case BUILT_IN_OBJECT_SIZE:
10752       return fold_builtin_object_size (arg0, arg1);
10753
10754     case BUILT_IN_PRINTF:
10755     case BUILT_IN_PRINTF_UNLOCKED:
10756     case BUILT_IN_VPRINTF:
10757       return fold_builtin_printf (loc, fndecl, arg0, arg1, ignore, fcode);
10758
10759     case BUILT_IN_PRINTF_CHK:
10760     case BUILT_IN_VPRINTF_CHK:
10761       if (!validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
10762           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg0))
10763         return NULL_TREE;
10764       else
10765         return fold_builtin_printf (loc, fndecl,
10766                                     arg1, NULL_TREE, ignore, fcode);
10767     break;
10768
10769     case BUILT_IN_FPRINTF:
10770     case BUILT_IN_FPRINTF_UNLOCKED:
10771     case BUILT_IN_VFPRINTF:
10772       return fold_builtin_fprintf (loc, fndecl, arg0, arg1, NULL_TREE,
10773                                    ignore, fcode);
10774
10775     case BUILT_IN_ATOMIC_ALWAYS_LOCK_FREE:
10776       return fold_builtin_atomic_always_lock_free (arg0, arg1);
10777
10778     case BUILT_IN_ATOMIC_IS_LOCK_FREE:
10779       return fold_builtin_atomic_is_lock_free (arg0, arg1);
10780
10781     default:
10782       break;
10783     }
10784   return NULL_TREE;
10785 }
10786
10787 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 3 arguments, ARG0, ARG1,
10788    and ARG2.  IGNORE is true if the result of the function call is ignored.
10789    This function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
10790
10791 static tree
10792 fold_builtin_3 (location_t loc, tree fndecl,
10793                 tree arg0, tree arg1, tree arg2, bool ignore)
10794 {
10795   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10796   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10797   switch (fcode)
10798     {
10799
10800     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINCOS):
10801       return fold_builtin_sincos (loc, arg0, arg1, arg2);
10802
10803     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMA):
10804       return fold_builtin_fma (loc, arg0, arg1, arg2, type);
10805     break;
10806
10807     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMQUO):
10808       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10809           && validate_arg(arg1, REAL_TYPE)
10810           && validate_arg(arg2, POINTER_TYPE))
10811         return do_mpfr_remquo (arg0, arg1, arg2);
10812     break;
10813
10814     case BUILT_IN_MEMSET:
10815       return fold_builtin_memset (loc, arg0, arg1, arg2, type, ignore);
10816
10817     case BUILT_IN_BCOPY:
10818       return fold_builtin_memory_op (loc, arg1, arg0, arg2,
10819                                      void_type_node, true, /*endp=*/3);
10820
10821     case BUILT_IN_MEMCPY:
10822       return fold_builtin_memory_op (loc, arg0, arg1, arg2,
10823                                      type, ignore, /*endp=*/0);
10824
10825     case BUILT_IN_MEMPCPY:
10826       return fold_builtin_memory_op (loc, arg0, arg1, arg2,
10827                                      type, ignore, /*endp=*/1);
10828
10829     case BUILT_IN_MEMMOVE:
10830       return fold_builtin_memory_op (loc, arg0, arg1, arg2,
10831                                      type, ignore, /*endp=*/3);
10832
10833     case BUILT_IN_STRNCAT:
10834       return fold_builtin_strncat (loc, arg0, arg1, arg2);
10835
10836     case BUILT_IN_STRNCPY:
10837       return fold_builtin_strncpy (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2, NULL_TREE);
10838
10839     case BUILT_IN_STRNCMP:
10840       return fold_builtin_strncmp (loc, arg0, arg1, arg2);
10841
10842     case BUILT_IN_MEMCHR:
10843       return fold_builtin_memchr (loc, arg0, arg1, arg2, type);
10844
10845     case BUILT_IN_BCMP:
10846     case BUILT_IN_MEMCMP:
10847       return fold_builtin_memcmp (loc, arg0, arg1, arg2);;
10848
10849     case BUILT_IN_SPRINTF:
10850       return fold_builtin_sprintf (loc, arg0, arg1, arg2, ignore);
10851
10852     case BUILT_IN_SNPRINTF:
10853       return fold_builtin_snprintf (loc, arg0, arg1, arg2, NULL_TREE, ignore);
10854
10855     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
10856     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
10857       return fold_builtin_stxcpy_chk (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2, NULL_TREE,
10858                                       ignore, fcode);
10859
10860     case BUILT_IN_STRCAT_CHK:
10861       return fold_builtin_strcat_chk (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2);
10862
10863     case BUILT_IN_PRINTF_CHK:
10864     case BUILT_IN_VPRINTF_CHK:
10865       if (!validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
10866           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg0))
10867         return NULL_TREE;
10868       else
10869         return fold_builtin_printf (loc, fndecl, arg1, arg2, ignore, fcode);
10870     break;
10871
10872     case BUILT_IN_FPRINTF:
10873     case BUILT_IN_FPRINTF_UNLOCKED:
10874     case BUILT_IN_VFPRINTF:
10875       return fold_builtin_fprintf (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2,
10876                                    ignore, fcode);
10877
10878     case BUILT_IN_FPRINTF_CHK:
10879     case BUILT_IN_VFPRINTF_CHK:
10880       if (!validate_arg (arg1, INTEGER_TYPE)
10881           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
10882         return NULL_TREE;
10883       else
10884         return fold_builtin_fprintf (loc, fndecl, arg0, arg2, NULL_TREE,
10885                                      ignore, fcode);
10886
10887     default:
10888       break;
10889     }
10890   return NULL_TREE;
10891 }
10892
10893 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 4 arguments, ARG0, ARG1,
10894    ARG2, and ARG3.  IGNORE is true if the result of the function call is
10895    ignored.  This function returns NULL_TREE if no simplification was
10896    possible.  */
10897
10898 static tree
10899 fold_builtin_4 (location_t loc, tree fndecl,
10900                 tree arg0, tree arg1, tree arg2, tree arg3, bool ignore)
10901 {
10902   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10903
10904   switch (fcode)
10905     {
10906     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
10907     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
10908     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
10909     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
10910       return fold_builtin_memory_chk (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2, arg3,
10911                                       NULL_TREE, ignore,
10912                                       DECL_FUNCTION_CODE (fndecl));
10913
10914     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
10915       return fold_builtin_strncpy_chk (loc, arg0, arg1, arg2, arg3, NULL_TREE);
10916
10917     case BUILT_IN_STRNCAT_CHK:
10918       return fold_builtin_strncat_chk (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2, arg3);
10919
10920     case BUILT_IN_SNPRINTF:
10921       return fold_builtin_snprintf (loc, arg0, arg1, arg2, arg3, ignore);
10922
10923     case BUILT_IN_FPRINTF_CHK:
10924     case BUILT_IN_VFPRINTF_CHK:
10925       if (!validate_arg (arg1, INTEGER_TYPE)
10926           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
10927         return NULL_TREE;
10928       else
10929         return fold_builtin_fprintf (loc, fndecl, arg0, arg2, arg3,
10930                                      ignore, fcode);
10931     break;
10932
10933     default:
10934       break;
10935     }
10936   return NULL_TREE;
10937 }
10938
10939 /* Fold a call to built-in function FNDECL.  ARGS is an array of NARGS
10940     arguments, where NARGS <= 4.  IGNORE is true if the result of the
10941     function call is ignored.  This function returns NULL_TREE if no
10942     simplification was possible.  Note that this only folds builtins with
10943     fixed argument patterns.  Foldings that do varargs-to-varargs
10944     transformations, or that match calls with more than 4 arguments,
10945     need to be handled with fold_builtin_varargs instead.  */
10946
10947 #define MAX_ARGS_TO_FOLD_BUILTIN 4
10948
10949 static tree
10950 fold_builtin_n (location_t loc, tree fndecl, tree *args, int nargs, bool ignore)
10951 {
10952   tree ret = NULL_TREE;
10953
10954   switch (nargs)
10955     {
10956     case 0:
10957       ret = fold_builtin_0 (loc, fndecl, ignore);
10958       break;
10959     case 1:
10960       ret = fold_builtin_1 (loc, fndecl, args[0], ignore);
10961       break;
10962     case 2:
10963       ret = fold_builtin_2 (loc, fndecl, args[0], args[1], ignore);
10964       break;
10965     case 3:
10966       ret = fold_builtin_3 (loc, fndecl, args[0], args[1], args[2], ignore);
10967       break;
10968     case 4:
10969       ret = fold_builtin_4 (loc, fndecl, args[0], args[1], args[2], args[3],
10970                             ignore);
10971       break;
10972     default:
10973       break;
10974     }
10975   if (ret)
10976     {
10977       ret = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (ret), ret);
10978       SET_EXPR_LOCATION (ret, loc);
10979       TREE_NO_WARNING (ret) = 1;
10980       return ret;
10981     }
10982   return NULL_TREE;
10983 }
10984
10985 /* Builtins with folding operations that operate on "..." arguments
10986    need special handling; we need to store the arguments in a convenient
10987    data structure before attempting any folding.  Fortunately there are
10988    only a few builtins that fall into this category.  FNDECL is the
10989    function, EXP is the CALL_EXPR for the call, and IGNORE is true if the
10990    result of the function call is ignored.  */
10991
10992 static tree
10993 fold_builtin_varargs (location_t loc, tree fndecl, tree exp,
10994                       bool ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
10995 {
10996   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10997   tree ret = NULL_TREE;
10998
10999   switch (fcode)
11000     {
11001     case BUILT_IN_SPRINTF_CHK:
11002     case BUILT_IN_VSPRINTF_CHK:
11003       ret = fold_builtin_sprintf_chk (loc, exp, fcode);
11004       break;
11005
11006     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
11007     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
11008       ret = fold_builtin_snprintf_chk (loc, exp, NULL_TREE, fcode);
11009       break;
11010
11011     case BUILT_IN_FPCLASSIFY:
11012       ret = fold_builtin_fpclassify (loc, exp);
11013       break;
11014
11015     default:
11016       break;
11017     }
11018   if (ret)
11019     {
11020       ret = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (ret), ret);
11021       SET_EXPR_LOCATION (ret, loc);
11022       TREE_NO_WARNING (ret) = 1;
11023       return ret;
11024     }
11025   return NULL_TREE;
11026 }
11027
11028 /* Return true if FNDECL shouldn't be folded right now.
11029    If a built-in function has an inline attribute always_inline
11030    wrapper, defer folding it after always_inline functions have
11031    been inlined, otherwise e.g. -D_FORTIFY_SOURCE checking
11032    might not be performed.  */
11033
11034 bool
11035 avoid_folding_inline_builtin (tree fndecl)
11036 {
11037   return (DECL_DECLARED_INLINE_P (fndecl)
11038           && DECL_DISREGARD_INLINE_LIMITS (fndecl)
11039           && cfun
11040           && !cfun->always_inline_functions_inlined
11041           && lookup_attribute ("always_inline", DECL_ATTRIBUTES (fndecl)));
11042 }
11043
11044 /* A wrapper function for builtin folding that prevents warnings for
11045    "statement without effect" and the like, caused by removing the
11046    call node earlier than the warning is generated.  */
11047
11048 tree
11049 fold_call_expr (location_t loc, tree exp, bool ignore)
11050 {
11051   tree ret = NULL_TREE;
11052   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
11053   if (fndecl
11054       && TREE_CODE (fndecl) == FUNCTION_DECL
11055       && DECL_BUILT_IN (fndecl)
11056       /* If CALL_EXPR_VA_ARG_PACK is set, the arguments aren't finalized
11057          yet.  Defer folding until we see all the arguments
11058          (after inlining).  */
11059       && !CALL_EXPR_VA_ARG_PACK (exp))
11060     {
11061       int nargs = call_expr_nargs (exp);
11062
11063       /* Before gimplification CALL_EXPR_VA_ARG_PACK is not set, but
11064          instead last argument is __builtin_va_arg_pack ().  Defer folding
11065          even in that case, until arguments are finalized.  */
11066       if (nargs && TREE_CODE (CALL_EXPR_ARG (exp, nargs - 1)) == CALL_EXPR)
11067         {
11068           tree fndecl2 = get_callee_fndecl (CALL_EXPR_ARG (exp, nargs - 1));
11069           if (fndecl2
11070               && TREE_CODE (fndecl2) == FUNCTION_DECL
11071               && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl2) == BUILT_IN_NORMAL
11072               && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl2) == BUILT_IN_VA_ARG_PACK)
11073             return NULL_TREE;
11074         }
11075
11076       if (avoid_folding_inline_builtin (fndecl))
11077         return NULL_TREE;
11078
11079       if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
11080         return targetm.fold_builtin (fndecl, call_expr_nargs (exp),
11081                                      CALL_EXPR_ARGP (exp), ignore);
11082       else
11083         {
11084           if (nargs <= MAX_ARGS_TO_FOLD_BUILTIN)
11085             {
11086               tree *args = CALL_EXPR_ARGP (exp);
11087               ret = fold_builtin_n (loc, fndecl, args, nargs, ignore);
11088             }
11089           if (!ret)
11090             ret = fold_builtin_varargs (loc, fndecl, exp, ignore);
11091           if (ret)
11092             return ret;
11093         }
11094     }
11095   return NULL_TREE;
11096 }
11097
11098 /* Conveniently construct a function call expression.  FNDECL names the
11099    function to be called and N arguments are passed in the array
11100    ARGARRAY.  */
11101
11102 tree
11103 build_call_expr_loc_array (location_t loc, tree fndecl, int n, tree *argarray)
11104 {
11105   tree fntype = TREE_TYPE (fndecl);
11106   tree fn = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (fntype), fndecl);
11107  
11108   return fold_builtin_call_array (loc, TREE_TYPE (fntype), fn, n, argarray);
11109 }
11110
11111 /* Conveniently construct a function call expression.  FNDECL names the
11112    function to be called and the arguments are passed in the vector
11113    VEC.  */
11114
11115 tree
11116 build_call_expr_loc_vec (location_t loc, tree fndecl, VEC(tree,gc) *vec)
11117 {
11118   return build_call_expr_loc_array (loc, fndecl, VEC_length (tree, vec),
11119                                     VEC_address (tree, vec));
11120 }
11121
11122
11123 /* Conveniently construct a function call expression.  FNDECL names the
11124    function to be called, N is the number of arguments, and the "..."
11125    parameters are the argument expressions.  */
11126
11127 tree
11128 build_call_expr_loc (location_t loc, tree fndecl, int n, ...)
11129 {
11130   va_list ap;
11131   tree *argarray = XALLOCAVEC (tree, n);
11132   int i;
11133
11134   va_start (ap, n);
11135   for (i = 0; i < n; i++)
11136     argarray[i] = va_arg (ap, tree);
11137   va_end (ap);
11138   return build_call_expr_loc_array (loc, fndecl, n, argarray);
11139 }
11140
11141 /* Like build_call_expr_loc (UNKNOWN_LOCATION, ...).  Duplicated because
11142    varargs macros aren't supported by all bootstrap compilers.  */
11143
11144 tree
11145 build_call_expr (tree fndecl, int n, ...)
11146 {
11147   va_list ap;
11148   tree *argarray = XALLOCAVEC (tree, n);
11149   int i;
11150
11151   va_start (ap, n);
11152   for (i = 0; i < n; i++)
11153     argarray[i] = va_arg (ap, tree);
11154   va_end (ap);
11155   return build_call_expr_loc_array (UNKNOWN_LOCATION, fndecl, n, argarray);
11156 }
11157
11158 /* Construct a CALL_EXPR with type TYPE with FN as the function expression.
11159    N arguments are passed in the array ARGARRAY.  */
11160
11161 tree
11162 fold_builtin_call_array (location_t loc, tree type,
11163                          tree fn,
11164                          int n,
11165                          tree *argarray)
11166 {
11167   tree ret = NULL_TREE;
11168    tree exp;
11169
11170   if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR)
11171   {
11172     tree fndecl = TREE_OPERAND (fn, 0);
11173     if (TREE_CODE (fndecl) == FUNCTION_DECL
11174         && DECL_BUILT_IN (fndecl))
11175       {
11176         /* If last argument is __builtin_va_arg_pack (), arguments to this
11177            function are not finalized yet.  Defer folding until they are.  */
11178         if (n && TREE_CODE (argarray[n - 1]) == CALL_EXPR)
11179           {
11180             tree fndecl2 = get_callee_fndecl (argarray[n - 1]);
11181             if (fndecl2
11182                 && TREE_CODE (fndecl2) == FUNCTION_DECL
11183                 && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl2) == BUILT_IN_NORMAL
11184                 && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl2) == BUILT_IN_VA_ARG_PACK)
11185               return build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11186           }
11187         if (avoid_folding_inline_builtin (fndecl))
11188           return build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11189         if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
11190           {
11191             ret = targetm.fold_builtin (fndecl, n, argarray, false);
11192             if (ret)
11193               return ret;
11194
11195             return build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11196           }
11197         else if (n <= MAX_ARGS_TO_FOLD_BUILTIN)
11198           {
11199             /* First try the transformations that don't require consing up
11200                an exp.  */
11201             ret = fold_builtin_n (loc, fndecl, argarray, n, false);
11202             if (ret)
11203               return ret;
11204           }
11205
11206         /* If we got this far, we need to build an exp.  */
11207         exp = build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11208         ret = fold_builtin_varargs (loc, fndecl, exp, false);
11209         return ret ? ret : exp;
11210       }
11211   }
11212
11213   return build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11214 }
11215
11216 /* Construct a new CALL_EXPR to FNDECL using the tail of the argument
11217    list ARGS along with N new arguments in NEWARGS.  SKIP is the number
11218    of arguments in ARGS to be omitted.  OLDNARGS is the number of
11219    elements in ARGS.  */
11220
11221 static tree
11222 rewrite_call_expr_valist (location_t loc, int oldnargs, tree *args,
11223                           int skip, tree fndecl, int n, va_list newargs)
11224 {
11225   int nargs = oldnargs - skip + n;
11226   tree *buffer;
11227
11228   if (n > 0)
11229     {
11230       int i, j;
11231
11232       buffer = XALLOCAVEC (tree, nargs);
11233       for (i = 0; i < n; i++)
11234         buffer[i] = va_arg (newargs, tree);
11235       for (j = skip; j < oldnargs; j++, i++)
11236         buffer[i] = args[j];
11237     }
11238   else
11239     buffer = args + skip;
11240
11241   return build_call_expr_loc_array (loc, fndecl, nargs, buffer);
11242 }
11243
11244 /* Construct a new CALL_EXPR to FNDECL using the tail of the argument
11245    list ARGS along with N new arguments specified as the "..."
11246    parameters.  SKIP is the number of arguments in ARGS to be omitted.
11247    OLDNARGS is the number of elements in ARGS.  */
11248
11249 static tree
11250 rewrite_call_expr_array (location_t loc, int oldnargs, tree *args,
11251                          int skip, tree fndecl, int n, ...)
11252 {
11253   va_list ap;
11254   tree t;
11255
11256   va_start (ap, n);
11257   t = rewrite_call_expr_valist (loc, oldnargs, args, skip, fndecl, n, ap);
11258   va_end (ap);
11259
11260   return t;
11261 }
11262
11263 /* Construct a new CALL_EXPR using the tail of the argument list of EXP
11264    along with N new arguments specified as the "..." parameters.  SKIP
11265    is the number of arguments in EXP to be omitted.  This function is used
11266    to do varargs-to-varargs transformations.  */
11267
11268 static tree
11269 rewrite_call_expr (location_t loc, tree exp, int skip, tree fndecl, int n, ...)
11270 {
11271   va_list ap;
11272   tree t;
11273
11274   va_start (ap, n);
11275   t = rewrite_call_expr_valist (loc, call_expr_nargs (exp),
11276                                 CALL_EXPR_ARGP (exp), skip, fndecl, n, ap);
11277   va_end (ap);
11278
11279   return t;
11280 }
11281
11282 /* Validate a single argument ARG against a tree code CODE representing
11283    a type.  */
11284
11285 static bool
11286 validate_arg (const_tree arg, enum tree_code code)
11287 {
11288   if (!arg)
11289     return false;
11290   else if (code == POINTER_TYPE)
11291     return POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg));
11292   else if (code == INTEGER_TYPE)
11293     return INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg));
11294   return code == TREE_CODE (TREE_TYPE (arg));
11295 }
11296
11297 /* This function validates the types of a function call argument list
11298    against a specified list of tree_codes.  If the last specifier is a 0,
11299    that represents an ellipses, otherwise the last specifier must be a
11300    VOID_TYPE.
11301
11302    This is the GIMPLE version of validate_arglist.  Eventually we want to
11303    completely convert builtins.c to work from GIMPLEs and the tree based
11304    validate_arglist will then be removed.  */
11305
11306 bool
11307 validate_gimple_arglist (const_gimple call, ...)
11308 {
11309   enum tree_code code;
11310   bool res = 0;
11311   va_list ap;
11312   const_tree arg;
11313   size_t i;
11314
11315   va_start (ap, call);
11316   i = 0;
11317
11318   do
11319     {
11320       code = (enum tree_code) va_arg (ap, int);
11321       switch (code)
11322         {
11323         case 0:
11324           /* This signifies an ellipses, any further arguments are all ok.  */
11325           res = true;
11326           goto end;
11327         case VOID_TYPE:
11328           /* This signifies an endlink, if no arguments remain, return
11329              true, otherwise return false.  */
11330           res = (i == gimple_call_num_args (call));
11331           goto end;
11332         default:
11333           /* If no parameters remain or the parameter's code does not
11334              match the specified code, return false.  Otherwise continue
11335              checking any remaining arguments.  */
11336           arg = gimple_call_arg (call, i++);
11337           if (!validate_arg (arg, code))
11338             goto end;
11339           break;
11340         }
11341     }
11342   while (1);
11343
11344   /* We need gotos here since we can only have one VA_CLOSE in a
11345      function.  */
11346  end: ;
11347   va_end (ap);
11348
11349   return res;
11350 }
11351
11352 /* This function validates the types of a function call argument list
11353    against a specified list of tree_codes.  If the last specifier is a 0,
11354    that represents an ellipses, otherwise the last specifier must be a
11355    VOID_TYPE.  */
11356
11357 bool
11358 validate_arglist (const_tree callexpr, ...)
11359 {
11360   enum tree_code code;
11361   bool res = 0;
11362   va_list ap;
11363   const_call_expr_arg_iterator iter;
11364   const_tree arg;
11365
11366   va_start (ap, callexpr);
11367   init_const_call_expr_arg_iterator (callexpr, &iter);
11368
11369   do
11370     {
11371       code = (enum tree_code) va_arg (ap, int);
11372       switch (code)
11373         {
11374         case 0:
11375           /* This signifies an ellipses, any further arguments are all ok.  */
11376           res = true;
11377           goto end;
11378         case VOID_TYPE:
11379           /* This signifies an endlink, if no arguments remain, return
11380              true, otherwise return false.  */
11381           res = !more_const_call_expr_args_p (&iter);
11382           goto end;
11383         default:
11384           /* If no parameters remain or the parameter's code does not
11385              match the specified code, return false.  Otherwise continue
11386              checking any remaining arguments.  */
11387           arg = next_const_call_expr_arg (&iter);
11388           if (!validate_arg (arg, code))
11389             goto end;
11390           break;
11391         }
11392     }
11393   while (1);
11394
11395   /* We need gotos here since we can only have one VA_CLOSE in a
11396      function.  */
11397  end: ;
11398   va_end (ap);
11399
11400   return res;
11401 }
11402
11403 /* Default target-specific builtin expander that does nothing.  */
11404
11405 rtx
11406 default_expand_builtin (tree exp ATTRIBUTE_UNUSED,
11407                         rtx target ATTRIBUTE_UNUSED,
11408                         rtx subtarget ATTRIBUTE_UNUSED,
11409                         enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED,
11410                         int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
11411 {
11412   return NULL_RTX;
11413 }
11414
11415 /* Returns true is EXP represents data that would potentially reside
11416    in a readonly section.  */
11417
11418 static bool
11419 readonly_data_expr (tree exp)
11420 {
11421   STRIP_NOPS (exp);
11422
11423   if (TREE_CODE (exp) != ADDR_EXPR)
11424     return false;
11425
11426   exp = get_base_address (TREE_OPERAND (exp, 0));
11427   if (!exp)
11428     return false;
11429
11430   /* Make sure we call decl_readonly_section only for trees it
11431      can handle (since it returns true for everything it doesn't
11432      understand).  */
11433   if (TREE_CODE (exp) == STRING_CST
11434       || TREE_CODE (exp) == CONSTRUCTOR
11435       || (TREE_CODE (exp) == VAR_DECL && TREE_STATIC (exp)))
11436     return decl_readonly_section (exp, 0);
11437   else
11438     return false;
11439 }
11440
11441 /* Simplify a call to the strstr builtin.  S1 and S2 are the arguments
11442    to the call, and TYPE is its return type.
11443
11444    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11445    simplified form of the call as a tree.
11446
11447    The simplified form may be a constant or other expression which
11448    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11449    calls to other builtin functions).
11450
11451    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11452    which are not useful to determine the result of the call.  In
11453    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11454    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11455    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11456    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11457    form of the builtin function call.  */
11458
11459 static tree
11460 fold_builtin_strstr (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
11461 {
11462   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11463       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
11464     return NULL_TREE;
11465   else
11466     {
11467       tree fn;
11468       const char *p1, *p2;
11469
11470       p2 = c_getstr (s2);
11471       if (p2 == NULL)
11472         return NULL_TREE;
11473
11474       p1 = c_getstr (s1);
11475       if (p1 != NULL)
11476         {
11477           const char *r = strstr (p1, p2);
11478           tree tem;
11479
11480           if (r == NULL)
11481             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
11482
11483           /* Return an offset into the constant string argument.  */
11484           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, s1, r - p1);
11485           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11486         }
11487
11488       /* The argument is const char *, and the result is char *, so we need
11489          a type conversion here to avoid a warning.  */
11490       if (p2[0] == '\0')
11491         return fold_convert_loc (loc, type, s1);
11492
11493       if (p2[1] != '\0')
11494         return NULL_TREE;
11495
11496       fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCHR);
11497       if (!fn)
11498         return NULL_TREE;
11499
11500       /* New argument list transforming strstr(s1, s2) to
11501          strchr(s1, s2[0]).  */
11502       return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, s1,
11503                                   build_int_cst (integer_type_node, p2[0]));
11504     }
11505 }
11506
11507 /* Simplify a call to the strchr builtin.  S1 and S2 are the arguments to
11508    the call, and TYPE is its return type.
11509
11510    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11511    simplified form of the call as a tree.
11512
11513    The simplified form may be a constant or other expression which
11514    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11515    calls to other builtin functions).
11516
11517    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11518    which are not useful to determine the result of the call.  In
11519    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11520    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11521    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11522    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11523    form of the builtin function call.  */
11524
11525 static tree
11526 fold_builtin_strchr (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
11527 {
11528   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11529       || !validate_arg (s2, INTEGER_TYPE))
11530     return NULL_TREE;
11531   else
11532     {
11533       const char *p1;
11534
11535       if (TREE_CODE (s2) != INTEGER_CST)
11536         return NULL_TREE;
11537
11538       p1 = c_getstr (s1);
11539       if (p1 != NULL)
11540         {
11541           char c;
11542           const char *r;
11543           tree tem;
11544
11545           if (target_char_cast (s2, &c))
11546             return NULL_TREE;
11547
11548           r = strchr (p1, c);
11549
11550           if (r == NULL)
11551             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
11552
11553           /* Return an offset into the constant string argument.  */
11554           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, s1, r - p1);
11555           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11556         }
11557       return NULL_TREE;
11558     }
11559 }
11560
11561 /* Simplify a call to the strrchr builtin.  S1 and S2 are the arguments to
11562    the call, and TYPE is its return type.
11563
11564    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11565    simplified form of the call as a tree.
11566
11567    The simplified form may be a constant or other expression which
11568    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11569    calls to other builtin functions).
11570
11571    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11572    which are not useful to determine the result of the call.  In
11573    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11574    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11575    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11576    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11577    form of the builtin function call.  */
11578
11579 static tree
11580 fold_builtin_strrchr (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
11581 {
11582   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11583       || !validate_arg (s2, INTEGER_TYPE))
11584     return NULL_TREE;
11585   else
11586     {
11587       tree fn;
11588       const char *p1;
11589
11590       if (TREE_CODE (s2) != INTEGER_CST)
11591         return NULL_TREE;
11592
11593       p1 = c_getstr (s1);
11594       if (p1 != NULL)
11595         {
11596           char c;
11597           const char *r;
11598           tree tem;
11599
11600           if (target_char_cast (s2, &c))
11601             return NULL_TREE;
11602
11603           r = strrchr (p1, c);
11604
11605           if (r == NULL)
11606             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
11607
11608           /* Return an offset into the constant string argument.  */
11609           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, s1, r - p1);
11610           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11611         }
11612
11613       if (! integer_zerop (s2))
11614         return NULL_TREE;
11615
11616       fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCHR);
11617       if (!fn)
11618         return NULL_TREE;
11619
11620       /* Transform strrchr(s1, '\0') to strchr(s1, '\0').  */
11621       return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, s1, s2);
11622     }
11623 }
11624
11625 /* Simplify a call to the strpbrk builtin.  S1 and S2 are the arguments
11626    to the call, and TYPE is its return type.
11627
11628    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11629    simplified form of the call as a tree.
11630
11631    The simplified form may be a constant or other expression which
11632    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11633    calls to other builtin functions).
11634
11635    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11636    which are not useful to determine the result of the call.  In
11637    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11638    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11639    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11640    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11641    form of the builtin function call.  */
11642
11643 static tree
11644 fold_builtin_strpbrk (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
11645 {
11646   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11647       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
11648     return NULL_TREE;
11649   else
11650     {
11651       tree fn;
11652       const char *p1, *p2;
11653
11654       p2 = c_getstr (s2);
11655       if (p2 == NULL)
11656         return NULL_TREE;
11657
11658       p1 = c_getstr (s1);
11659       if (p1 != NULL)
11660         {
11661           const char *r = strpbrk (p1, p2);
11662           tree tem;
11663
11664           if (r == NULL)
11665             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
11666
11667           /* Return an offset into the constant string argument.  */
11668           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, s1, r - p1);
11669           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11670         }
11671
11672       if (p2[0] == '\0')
11673         /* strpbrk(x, "") == NULL.
11674            Evaluate and ignore s1 in case it had side-effects.  */
11675         return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (s1), integer_zero_node, s1);
11676
11677       if (p2[1] != '\0')
11678         return NULL_TREE;  /* Really call strpbrk.  */
11679
11680       fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCHR);
11681       if (!fn)
11682         return NULL_TREE;
11683
11684       /* New argument list transforming strpbrk(s1, s2) to
11685          strchr(s1, s2[0]).  */
11686       return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, s1,
11687                                   build_int_cst (integer_type_node, p2[0]));
11688     }
11689 }
11690
11691 /* Simplify a call to the strcat builtin.  DST and SRC are the arguments
11692    to the call.
11693
11694    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11695    simplified form of the call as a tree.
11696
11697    The simplified form may be a constant or other expression which
11698    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11699    calls to other builtin functions).
11700
11701    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11702    which are not useful to determine the result of the call.  In
11703    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11704    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11705    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11706    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11707    form of the builtin function call.  */
11708
11709 static tree
11710 fold_builtin_strcat (location_t loc ATTRIBUTE_UNUSED, tree dst, tree src)
11711 {
11712   if (!validate_arg (dst, POINTER_TYPE)
11713       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE))
11714     return NULL_TREE;
11715   else
11716     {
11717       const char *p = c_getstr (src);
11718
11719       /* If the string length is zero, return the dst parameter.  */
11720       if (p && *p == '\0')
11721         return dst;
11722
11723       if (optimize_insn_for_speed_p ())
11724         {
11725           /* See if we can store by pieces into (dst + strlen(dst)).  */
11726           tree newdst, call;
11727           tree strlen_fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRLEN);
11728           tree strcpy_fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
11729
11730           if (!strlen_fn || !strcpy_fn)
11731             return NULL_TREE;
11732
11733           /* If we don't have a movstr we don't want to emit an strcpy
11734              call.  We have to do that if the length of the source string
11735              isn't computable (in that case we can use memcpy probably
11736              later expanding to a sequence of mov instructions).  If we
11737              have movstr instructions we can emit strcpy calls.  */
11738           if (!HAVE_movstr)
11739             {
11740               tree len = c_strlen (src, 1);
11741               if (! len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
11742                 return NULL_TREE;
11743             }
11744
11745           /* Stabilize the argument list.  */
11746           dst = builtin_save_expr (dst);
11747
11748           /* Create strlen (dst).  */
11749           newdst = build_call_expr_loc (loc, strlen_fn, 1, dst);
11750           /* Create (dst p+ strlen (dst)).  */
11751
11752           newdst = fold_build_pointer_plus_loc (loc, dst, newdst);
11753           newdst = builtin_save_expr (newdst);
11754
11755           call = build_call_expr_loc (loc, strcpy_fn, 2, newdst, src);
11756           return build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (dst), call, dst);
11757         }
11758       return NULL_TREE;
11759     }
11760 }
11761
11762 /* Simplify a call to the strncat builtin.  DST, SRC, and LEN are the
11763    arguments to the call.
11764
11765    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11766    simplified form of the call as a tree.
11767
11768    The simplified form may be a constant or other expression which
11769    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11770    calls to other builtin functions).
11771
11772    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11773    which are not useful to determine the result of the call.  In
11774    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11775    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11776    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11777    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11778    form of the builtin function call.  */
11779
11780 static tree
11781 fold_builtin_strncat (location_t loc, tree dst, tree src, tree len)
11782 {
11783   if (!validate_arg (dst, POINTER_TYPE)
11784       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
11785       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
11786     return NULL_TREE;
11787   else
11788     {
11789       const char *p = c_getstr (src);
11790
11791       /* If the requested length is zero, or the src parameter string
11792          length is zero, return the dst parameter.  */
11793       if (integer_zerop (len) || (p && *p == '\0'))
11794         return omit_two_operands_loc (loc, TREE_TYPE (dst), dst, src, len);
11795
11796       /* If the requested len is greater than or equal to the string
11797          length, call strcat.  */
11798       if (TREE_CODE (len) == INTEGER_CST && p
11799           && compare_tree_int (len, strlen (p)) >= 0)
11800         {
11801           tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCAT);
11802
11803           /* If the replacement _DECL isn't initialized, don't do the
11804              transformation.  */
11805           if (!fn)
11806             return NULL_TREE;
11807
11808           return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dst, src);
11809         }
11810       return NULL_TREE;
11811     }
11812 }
11813
11814 /* Simplify a call to the strspn builtin.  S1 and S2 are the arguments
11815    to the call.
11816
11817    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11818    simplified form of the call as a tree.
11819
11820    The simplified form may be a constant or other expression which
11821    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11822    calls to other builtin functions).
11823
11824    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11825    which are not useful to determine the result of the call.  In
11826    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11827    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11828    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11829    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11830    form of the builtin function call.  */
11831
11832 static tree
11833 fold_builtin_strspn (location_t loc, tree s1, tree s2)
11834 {
11835   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11836       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
11837     return NULL_TREE;
11838   else
11839     {
11840       const char *p1 = c_getstr (s1), *p2 = c_getstr (s2);
11841
11842       /* If both arguments are constants, evaluate at compile-time.  */
11843       if (p1 && p2)
11844         {
11845           const size_t r = strspn (p1, p2);
11846           return size_int (r);
11847         }
11848
11849       /* If either argument is "", return NULL_TREE.  */
11850       if ((p1 && *p1 == '\0') || (p2 && *p2 == '\0'))
11851         /* Evaluate and ignore both arguments in case either one has
11852            side-effects.  */
11853         return omit_two_operands_loc (loc, size_type_node, size_zero_node,
11854                                   s1, s2);
11855       return NULL_TREE;
11856     }
11857 }
11858
11859 /* Simplify a call to the strcspn builtin.  S1 and S2 are the arguments
11860    to the call.
11861
11862    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11863    simplified form of the call as a tree.
11864
11865    The simplified form may be a constant or other expression which
11866    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11867    calls to other builtin functions).
11868
11869    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11870    which are not useful to determine the result of the call.  In
11871    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11872    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11873    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11874    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11875    form of the builtin function call.  */
11876
11877 static tree
11878 fold_builtin_strcspn (location_t loc, tree s1, tree s2)
11879 {
11880   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11881       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
11882     return NULL_TREE;
11883   else
11884     {
11885       const char *p1 = c_getstr (s1), *p2 = c_getstr (s2);
11886
11887       /* If both arguments are constants, evaluate at compile-time.  */
11888       if (p1 && p2)
11889         {
11890           const size_t r = strcspn (p1, p2);
11891           return size_int (r);
11892         }
11893
11894       /* If the first argument is "", return NULL_TREE.  */
11895       if (p1 && *p1 == '\0')
11896         {
11897           /* Evaluate and ignore argument s2 in case it has
11898              side-effects.  */
11899           return omit_one_operand_loc (loc, size_type_node,
11900                                    size_zero_node, s2);
11901         }
11902
11903       /* If the second argument is "", return __builtin_strlen(s1).  */
11904       if (p2 && *p2 == '\0')
11905         {
11906           tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRLEN);
11907
11908           /* If the replacement _DECL isn't initialized, don't do the
11909              transformation.  */
11910           if (!fn)
11911             return NULL_TREE;
11912
11913           return build_call_expr_loc (loc, fn, 1, s1);
11914         }
11915       return NULL_TREE;
11916     }
11917 }
11918
11919 /* Fold a call to the fputs builtin.  ARG0 and ARG1 are the arguments
11920    to the call.  IGNORE is true if the value returned
11921    by the builtin will be ignored.  UNLOCKED is true is true if this
11922    actually a call to fputs_unlocked.  If LEN in non-NULL, it represents
11923    the known length of the string.  Return NULL_TREE if no simplification
11924    was possible.  */
11925
11926 tree
11927 fold_builtin_fputs (location_t loc, tree arg0, tree arg1,
11928                     bool ignore, bool unlocked, tree len)
11929 {
11930   /* If we're using an unlocked function, assume the other unlocked
11931      functions exist explicitly.  */
11932   tree const fn_fputc = (unlocked
11933                          ? builtin_decl_explicit (BUILT_IN_FPUTC_UNLOCKED)
11934                          : builtin_decl_implicit (BUILT_IN_FPUTC));
11935   tree const fn_fwrite = (unlocked
11936                           ? builtin_decl_explicit (BUILT_IN_FWRITE_UNLOCKED)
11937                           : builtin_decl_implicit (BUILT_IN_FWRITE));
11938
11939   /* If the return value is used, don't do the transformation.  */
11940   if (!ignore)
11941     return NULL_TREE;
11942
11943   /* Verify the arguments in the original call.  */
11944   if (!validate_arg (arg0, POINTER_TYPE)
11945       || !validate_arg (arg1, POINTER_TYPE))
11946     return NULL_TREE;
11947
11948   if (! len)
11949     len = c_strlen (arg0, 0);
11950
11951   /* Get the length of the string passed to fputs.  If the length
11952      can't be determined, punt.  */
11953   if (!len
11954       || TREE_CODE (len) != INTEGER_CST)
11955     return NULL_TREE;
11956
11957   switch (compare_tree_int (len, 1))
11958     {
11959     case -1: /* length is 0, delete the call entirely .  */
11960       return omit_one_operand_loc (loc, integer_type_node,
11961                                integer_zero_node, arg1);;
11962
11963     case 0: /* length is 1, call fputc.  */
11964       {
11965         const char *p = c_getstr (arg0);
11966
11967         if (p != NULL)
11968           {
11969             if (fn_fputc)
11970               return build_call_expr_loc (loc, fn_fputc, 2,
11971                                           build_int_cst
11972                                             (integer_type_node, p[0]), arg1);
11973             else
11974               return NULL_TREE;
11975           }
11976       }
11977       /* FALLTHROUGH */
11978     case 1: /* length is greater than 1, call fwrite.  */
11979       {
11980         /* If optimizing for size keep fputs.  */
11981         if (optimize_function_for_size_p (cfun))
11982           return NULL_TREE;
11983         /* New argument list transforming fputs(string, stream) to
11984            fwrite(string, 1, len, stream).  */
11985         if (fn_fwrite)
11986           return build_call_expr_loc (loc, fn_fwrite, 4, arg0,
11987                                   size_one_node, len, arg1);
11988         else
11989           return NULL_TREE;
11990       }
11991     default:
11992       gcc_unreachable ();
11993     }
11994   return NULL_TREE;
11995 }
11996
11997 /* Fold the next_arg or va_start call EXP. Returns true if there was an error
11998    produced.  False otherwise.  This is done so that we don't output the error
11999    or warning twice or three times.  */
12000
12001 bool
12002 fold_builtin_next_arg (tree exp, bool va_start_p)
12003 {
12004   tree fntype = TREE_TYPE (current_function_decl);
12005   int nargs = call_expr_nargs (exp);
12006   tree arg;
12007
12008   if (!stdarg_p (fntype))
12009     {
12010       error ("%<va_start%> used in function with fixed args");
12011       return true;
12012     }
12013
12014   if (va_start_p)
12015     {
12016       if (va_start_p && (nargs != 2))
12017         {
12018           error ("wrong number of arguments to function %<va_start%>");
12019           return true;
12020         }
12021       arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12022     }
12023   /* We use __builtin_va_start (ap, 0, 0) or __builtin_next_arg (0, 0)
12024      when we checked the arguments and if needed issued a warning.  */
12025   else
12026     {
12027       if (nargs == 0)
12028         {
12029           /* Evidently an out of date version of <stdarg.h>; can't validate
12030              va_start's second argument, but can still work as intended.  */
12031           warning (0, "%<__builtin_next_arg%> called without an argument");
12032           return true;
12033         }
12034       else if (nargs > 1)
12035         {
12036           error ("wrong number of arguments to function %<__builtin_next_arg%>");
12037           return true;
12038         }
12039       arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
12040     }
12041
12042   if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
12043     arg = SSA_NAME_VAR (arg);
12044
12045   /* We destructively modify the call to be __builtin_va_start (ap, 0)
12046      or __builtin_next_arg (0) the first time we see it, after checking
12047      the arguments and if needed issuing a warning.  */
12048   if (!integer_zerop (arg))
12049     {
12050       tree last_parm = tree_last (DECL_ARGUMENTS (current_function_decl));
12051
12052       /* Strip off all nops for the sake of the comparison.  This
12053          is not quite the same as STRIP_NOPS.  It does more.
12054          We must also strip off INDIRECT_EXPR for C++ reference
12055          parameters.  */
12056       while (CONVERT_EXPR_P (arg)
12057              || TREE_CODE (arg) == INDIRECT_REF)
12058         arg = TREE_OPERAND (arg, 0);
12059       if (arg != last_parm)
12060         {
12061           /* FIXME: Sometimes with the tree optimizers we can get the
12062              not the last argument even though the user used the last
12063              argument.  We just warn and set the arg to be the last
12064              argument so that we will get wrong-code because of
12065              it.  */
12066           warning (0, "second parameter of %<va_start%> not last named argument");
12067         }
12068
12069       /* Undefined by C99 7.15.1.4p4 (va_start):
12070          "If the parameter parmN is declared with the register storage
12071          class, with a function or array type, or with a type that is
12072          not compatible with the type that results after application of
12073          the default argument promotions, the behavior is undefined."
12074       */
12075       else if (DECL_REGISTER (arg))
12076         warning (0, "undefined behaviour when second parameter of "
12077                  "%<va_start%> is declared with %<register%> storage");
12078
12079       /* We want to verify the second parameter just once before the tree
12080          optimizers are run and then avoid keeping it in the tree,
12081          as otherwise we could warn even for correct code like:
12082          void foo (int i, ...)
12083          { va_list ap; i++; va_start (ap, i); va_end (ap); }  */
12084       if (va_start_p)
12085         CALL_EXPR_ARG (exp, 1) = integer_zero_node;
12086       else
12087         CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = integer_zero_node;
12088     }
12089   return false;
12090 }
12091
12092
12093 /* Simplify a call to the sprintf builtin with arguments DEST, FMT, and ORIG.
12094    ORIG may be null if this is a 2-argument call.  We don't attempt to
12095    simplify calls with more than 3 arguments.
12096
12097    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
12098    simplified form of the call as a tree.  If IGNORED is true, it means that
12099    the caller does not use the returned value of the function.  */
12100
12101 static tree
12102 fold_builtin_sprintf (location_t loc, tree dest, tree fmt,
12103                       tree orig, int ignored)
12104 {
12105   tree call, retval;
12106   const char *fmt_str = NULL;
12107
12108   /* Verify the required arguments in the original call.  We deal with two
12109      types of sprintf() calls: 'sprintf (str, fmt)' and
12110      'sprintf (dest, "%s", orig)'.  */
12111   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12112       || !validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
12113     return NULL_TREE;
12114   if (orig && !validate_arg (orig, POINTER_TYPE))
12115     return NULL_TREE;
12116
12117   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
12118   fmt_str = c_getstr (fmt);
12119   if (fmt_str == NULL)
12120     return NULL_TREE;
12121
12122   call = NULL_TREE;
12123   retval = NULL_TREE;
12124
12125   if (!init_target_chars ())
12126     return NULL_TREE;
12127
12128   /* If the format doesn't contain % args or %%, use strcpy.  */
12129   if (strchr (fmt_str, target_percent) == NULL)
12130     {
12131       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
12132
12133       if (!fn)
12134         return NULL_TREE;
12135
12136       /* Don't optimize sprintf (buf, "abc", ptr++).  */
12137       if (orig)
12138         return NULL_TREE;
12139
12140       /* Convert sprintf (str, fmt) into strcpy (str, fmt) when
12141          'format' is known to contain no % formats.  */
12142       call = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, fmt);
12143       if (!ignored)
12144         retval = build_int_cst (integer_type_node, strlen (fmt_str));
12145     }
12146
12147   /* If the format is "%s", use strcpy if the result isn't used.  */
12148   else if (fmt_str && strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
12149     {
12150       tree fn;
12151       fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
12152
12153       if (!fn)
12154         return NULL_TREE;
12155
12156       /* Don't crash on sprintf (str1, "%s").  */
12157       if (!orig)
12158         return NULL_TREE;
12159
12160       /* Convert sprintf (str1, "%s", str2) into strcpy (str1, str2).  */
12161       if (!ignored)
12162         {
12163           retval = c_strlen (orig, 1);
12164           if (!retval || TREE_CODE (retval) != INTEGER_CST)
12165             return NULL_TREE;
12166         }
12167       call = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, orig);
12168     }
12169
12170   if (call && retval)
12171     {
12172       retval = fold_convert_loc
12173         (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (builtin_decl_implicit (BUILT_IN_SPRINTF))),
12174          retval);
12175       return build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (retval), call, retval);
12176     }
12177   else
12178     return call;
12179 }
12180
12181 /* Simplify a call to the snprintf builtin with arguments DEST, DESTSIZE,
12182    FMT, and ORIG.  ORIG may be null if this is a 3-argument call.  We don't
12183    attempt to simplify calls with more than 4 arguments.
12184
12185    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
12186    simplified form of the call as a tree.  If IGNORED is true, it means that
12187    the caller does not use the returned value of the function.  */
12188
12189 static tree
12190 fold_builtin_snprintf (location_t loc, tree dest, tree destsize, tree fmt,
12191                        tree orig, int ignored)
12192 {
12193   tree call, retval;
12194   const char *fmt_str = NULL;
12195   unsigned HOST_WIDE_INT destlen;
12196
12197   /* Verify the required arguments in the original call.  We deal with two
12198      types of snprintf() calls: 'snprintf (str, cst, fmt)' and
12199      'snprintf (dest, cst, "%s", orig)'.  */
12200   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12201       || !validate_arg (destsize, INTEGER_TYPE)
12202       || !validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
12203     return NULL_TREE;
12204   if (orig && !validate_arg (orig, POINTER_TYPE))
12205     return NULL_TREE;
12206
12207   if (!host_integerp (destsize, 1))
12208     return NULL_TREE;
12209
12210   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
12211   fmt_str = c_getstr (fmt);
12212   if (fmt_str == NULL)
12213     return NULL_TREE;
12214
12215   call = NULL_TREE;
12216   retval = NULL_TREE;
12217
12218   if (!init_target_chars ())
12219     return NULL_TREE;
12220
12221   destlen = tree_low_cst (destsize, 1);
12222
12223   /* If the format doesn't contain % args or %%, use strcpy.  */
12224   if (strchr (fmt_str, target_percent) == NULL)
12225     {
12226       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
12227       size_t len = strlen (fmt_str);
12228
12229       /* Don't optimize snprintf (buf, 4, "abc", ptr++).  */
12230       if (orig)
12231         return NULL_TREE;
12232
12233       /* We could expand this as
12234          memcpy (str, fmt, cst - 1); str[cst - 1] = '\0';
12235          or to
12236          memcpy (str, fmt_with_nul_at_cstm1, cst);
12237          but in the former case that might increase code size
12238          and in the latter case grow .rodata section too much.
12239          So punt for now.  */
12240       if (len >= destlen)
12241         return NULL_TREE;
12242
12243       if (!fn)
12244         return NULL_TREE;
12245
12246       /* Convert snprintf (str, cst, fmt) into strcpy (str, fmt) when
12247          'format' is known to contain no % formats and
12248          strlen (fmt) < cst.  */
12249       call = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, fmt);
12250
12251       if (!ignored)
12252         retval = build_int_cst (integer_type_node, strlen (fmt_str));
12253     }
12254
12255   /* If the format is "%s", use strcpy if the result isn't used.  */
12256   else if (fmt_str && strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
12257     {
12258       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
12259       unsigned HOST_WIDE_INT origlen;
12260
12261       /* Don't crash on snprintf (str1, cst, "%s").  */
12262       if (!orig)
12263         return NULL_TREE;
12264
12265       retval = c_strlen (orig, 1);
12266       if (!retval || !host_integerp (retval, 1))  
12267         return NULL_TREE;
12268
12269       origlen = tree_low_cst (retval, 1);
12270       /* We could expand this as
12271          memcpy (str1, str2, cst - 1); str1[cst - 1] = '\0';
12272          or to
12273          memcpy (str1, str2_with_nul_at_cstm1, cst);
12274          but in the former case that might increase code size
12275          and in the latter case grow .rodata section too much.
12276          So punt for now.  */
12277       if (origlen >= destlen)
12278         return NULL_TREE;
12279
12280       /* Convert snprintf (str1, cst, "%s", str2) into
12281          strcpy (str1, str2) if strlen (str2) < cst.  */
12282       if (!fn)
12283         return NULL_TREE;
12284
12285       call = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, orig);
12286
12287       if (ignored)
12288         retval = NULL_TREE;
12289     }
12290
12291   if (call && retval)
12292     {
12293       tree fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_SNPRINTF);
12294       retval = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fn)), retval);
12295       return build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (retval), call, retval);
12296     }
12297   else
12298     return call;
12299 }
12300
12301 /* Expand a call EXP to __builtin_object_size.  */
12302
12303 rtx
12304 expand_builtin_object_size (tree exp)
12305 {
12306   tree ost;
12307   int object_size_type;
12308   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
12309
12310   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
12311     {
12312       error ("%Kfirst argument of %D must be a pointer, second integer constant",
12313              exp, fndecl);
12314       expand_builtin_trap ();
12315       return const0_rtx;
12316     }
12317
12318   ost = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12319   STRIP_NOPS (ost);
12320
12321   if (TREE_CODE (ost) != INTEGER_CST
12322       || tree_int_cst_sgn (ost) < 0
12323       || compare_tree_int (ost, 3) > 0)
12324     {
12325       error ("%Klast argument of %D is not integer constant between 0 and 3",
12326              exp, fndecl);
12327       expand_builtin_trap ();
12328       return const0_rtx;
12329     }
12330
12331   object_size_type = tree_low_cst (ost, 0);
12332
12333   return object_size_type < 2 ? constm1_rtx : const0_rtx;
12334 }
12335
12336 /* Expand EXP, a call to the __mem{cpy,pcpy,move,set}_chk builtin.
12337    FCODE is the BUILT_IN_* to use.
12338    Return NULL_RTX if we failed; the caller should emit a normal call,
12339    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
12340    mode MODE if that's convenient).  */
12341
12342 static rtx
12343 expand_builtin_memory_chk (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode,
12344                            enum built_in_function fcode)
12345 {
12346   tree dest, src, len, size;
12347
12348   if (!validate_arglist (exp,
12349                          POINTER_TYPE,
12350                          fcode == BUILT_IN_MEMSET_CHK
12351                          ? INTEGER_TYPE : POINTER_TYPE,
12352                          INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
12353     return NULL_RTX;
12354
12355   dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
12356   src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12357   len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
12358   size = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
12359
12360   if (! host_integerp (size, 1))
12361     return NULL_RTX;
12362
12363   if (host_integerp (len, 1) || integer_all_onesp (size))
12364     {
12365       tree fn;
12366
12367       if (! integer_all_onesp (size) && tree_int_cst_lt (size, len))
12368         {
12369           warning_at (tree_nonartificial_location (exp),
12370                       0, "%Kcall to %D will always overflow destination buffer",
12371                       exp, get_callee_fndecl (exp));
12372           return NULL_RTX;
12373         }
12374
12375       fn = NULL_TREE;
12376       /* If __builtin_mem{cpy,pcpy,move,set}_chk is used, assume
12377          mem{cpy,pcpy,move,set} is available.  */
12378       switch (fcode)
12379         {
12380         case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
12381           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY);
12382           break;
12383         case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
12384           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMPCPY);
12385           break;
12386         case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
12387           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMMOVE);
12388           break;
12389         case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
12390           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMSET);
12391           break;
12392         default:
12393           break;
12394         }
12395
12396       if (! fn)
12397         return NULL_RTX;
12398
12399       fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fn, 3, dest, src, len);
12400       gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
12401       CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
12402       return expand_expr (fn, target, mode, EXPAND_NORMAL);
12403     }
12404   else if (fcode == BUILT_IN_MEMSET_CHK)
12405     return NULL_RTX;
12406   else
12407     {
12408       unsigned int dest_align = get_pointer_alignment (dest);
12409
12410       /* If DEST is not a pointer type, call the normal function.  */
12411       if (dest_align == 0)
12412         return NULL_RTX;
12413
12414       /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), do nothing.  */
12415       if (operand_equal_p (src, dest, 0))
12416         {
12417           tree expr;
12418
12419           if (fcode != BUILT_IN_MEMPCPY_CHK)
12420             {
12421               /* Evaluate and ignore LEN in case it has side-effects.  */
12422               expand_expr (len, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
12423               return expand_expr (dest, target, mode, EXPAND_NORMAL);
12424             }
12425
12426           expr = fold_build_pointer_plus (dest, len);
12427           return expand_expr (expr, target, mode, EXPAND_NORMAL);
12428         }
12429
12430       /* __memmove_chk special case.  */
12431       if (fcode == BUILT_IN_MEMMOVE_CHK)
12432         {
12433           unsigned int src_align = get_pointer_alignment (src);
12434
12435           if (src_align == 0)
12436             return NULL_RTX;
12437
12438           /* If src is categorized for a readonly section we can use
12439              normal __memcpy_chk.  */
12440           if (readonly_data_expr (src))
12441             {
12442               tree fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY_CHK);
12443               if (!fn)
12444                 return NULL_RTX;
12445               fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fn, 4,
12446                                           dest, src, len, size);
12447               gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
12448               CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
12449               return expand_expr (fn, target, mode, EXPAND_NORMAL);
12450             }
12451         }
12452       return NULL_RTX;
12453     }
12454 }
12455
12456 /* Emit warning if a buffer overflow is detected at compile time.  */
12457
12458 static void
12459 maybe_emit_chk_warning (tree exp, enum built_in_function fcode)
12460 {
12461   int is_strlen = 0;
12462   tree len, size;
12463   location_t loc = tree_nonartificial_location (exp);
12464
12465   switch (fcode)
12466     {
12467     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
12468     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
12469     /* For __strcat_chk the warning will be emitted only if overflowing
12470        by at least strlen (dest) + 1 bytes.  */
12471     case BUILT_IN_STRCAT_CHK:
12472       len = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12473       size = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
12474       is_strlen = 1;
12475       break;
12476     case BUILT_IN_STRNCAT_CHK:
12477     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
12478       len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
12479       size = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
12480       break;
12481     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
12482     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
12483       len = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12484       size = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
12485       break;
12486     default:
12487       gcc_unreachable ();
12488     }
12489
12490   if (!len || !size)
12491     return;
12492
12493   if (! host_integerp (size, 1) || integer_all_onesp (size))
12494     return;
12495
12496   if (is_strlen)
12497     {
12498       len = c_strlen (len, 1);
12499       if (! len || ! host_integerp (len, 1) || tree_int_cst_lt (len, size))
12500         return;
12501     }
12502   else if (fcode == BUILT_IN_STRNCAT_CHK)
12503     {
12504       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12505       if (! src || ! host_integerp (len, 1) || tree_int_cst_lt (len, size))
12506         return;
12507       src = c_strlen (src, 1);
12508       if (! src || ! host_integerp (src, 1))
12509         {
12510           warning_at (loc, 0, "%Kcall to %D might overflow destination buffer",
12511                       exp, get_callee_fndecl (exp));
12512           return;
12513         }
12514       else if (tree_int_cst_lt (src, size))
12515         return;
12516     }
12517   else if (! host_integerp (len, 1) || ! tree_int_cst_lt (size, len))
12518     return;
12519
12520   warning_at (loc, 0, "%Kcall to %D will always overflow destination buffer",
12521               exp, get_callee_fndecl (exp));
12522 }
12523
12524 /* Emit warning if a buffer overflow is detected at compile time
12525    in __sprintf_chk/__vsprintf_chk calls.  */
12526
12527 static void
12528 maybe_emit_sprintf_chk_warning (tree exp, enum built_in_function fcode)
12529 {
12530   tree size, len, fmt;
12531   const char *fmt_str;
12532   int nargs = call_expr_nargs (exp);
12533
12534   /* Verify the required arguments in the original call.  */
12535
12536   if (nargs < 4)
12537     return;
12538   size = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
12539   fmt = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
12540
12541   if (! host_integerp (size, 1) || integer_all_onesp (size))
12542     return;
12543
12544   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
12545   fmt_str = c_getstr (fmt);
12546   if (fmt_str == NULL)
12547     return;
12548
12549   if (!init_target_chars ())
12550     return;
12551
12552   /* If the format doesn't contain % args or %%, we know its size.  */
12553   if (strchr (fmt_str, target_percent) == 0)
12554     len = build_int_cstu (size_type_node, strlen (fmt_str));
12555   /* If the format is "%s" and first ... argument is a string literal,
12556      we know it too.  */
12557   else if (fcode == BUILT_IN_SPRINTF_CHK
12558            && strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
12559     {
12560       tree arg;
12561
12562       if (nargs < 5)
12563         return;
12564       arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 4);
12565       if (! POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)))
12566         return;
12567
12568       len = c_strlen (arg, 1);
12569       if (!len || ! host_integerp (len, 1))
12570         return;
12571     }
12572   else
12573     return;
12574
12575   if (! tree_int_cst_lt (len, size))
12576     warning_at (tree_nonartificial_location (exp),
12577                 0, "%Kcall to %D will always overflow destination buffer",
12578                 exp, get_callee_fndecl (exp));
12579 }
12580
12581 /* Emit warning if a free is called with address of a variable.  */
12582
12583 static void
12584 maybe_emit_free_warning (tree exp)
12585 {
12586   tree arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
12587
12588   STRIP_NOPS (arg);
12589   if (TREE_CODE (arg) != ADDR_EXPR)
12590     return;
12591
12592   arg = get_base_address (TREE_OPERAND (arg, 0));
12593   if (arg == NULL || INDIRECT_REF_P (arg) || TREE_CODE (arg) == MEM_REF)
12594     return;
12595
12596   if (SSA_VAR_P (arg))
12597     warning_at (tree_nonartificial_location (exp), OPT_Wfree_nonheap_object,
12598                 "%Kattempt to free a non-heap object %qD", exp, arg);
12599   else
12600     warning_at (tree_nonartificial_location (exp), OPT_Wfree_nonheap_object,
12601                 "%Kattempt to free a non-heap object", exp);
12602 }
12603
12604 /* Fold a call to __builtin_object_size with arguments PTR and OST,
12605    if possible.  */
12606
12607 tree
12608 fold_builtin_object_size (tree ptr, tree ost)
12609 {
12610   unsigned HOST_WIDE_INT bytes;
12611   int object_size_type;
12612
12613   if (!validate_arg (ptr, POINTER_TYPE)
12614       || !validate_arg (ost, INTEGER_TYPE))
12615     return NULL_TREE;
12616
12617   STRIP_NOPS (ost);
12618
12619   if (TREE_CODE (ost) != INTEGER_CST
12620       || tree_int_cst_sgn (ost) < 0
12621       || compare_tree_int (ost, 3) > 0)
12622     return NULL_TREE;
12623
12624   object_size_type = tree_low_cst (ost, 0);
12625
12626   /* __builtin_object_size doesn't evaluate side-effects in its arguments;
12627      if there are any side-effects, it returns (size_t) -1 for types 0 and 1
12628      and (size_t) 0 for types 2 and 3.  */
12629   if (TREE_SIDE_EFFECTS (ptr))
12630     return build_int_cst_type (size_type_node, object_size_type < 2 ? -1 : 0);
12631
12632   if (TREE_CODE (ptr) == ADDR_EXPR)
12633     {
12634       bytes = compute_builtin_object_size (ptr, object_size_type);
12635       if (double_int_fits_to_tree_p (size_type_node,
12636                                      uhwi_to_double_int (bytes)))
12637         return build_int_cstu (size_type_node, bytes);
12638     }
12639   else if (TREE_CODE (ptr) == SSA_NAME)
12640     {
12641       /* If object size is not known yet, delay folding until
12642        later.  Maybe subsequent passes will help determining
12643        it.  */
12644       bytes = compute_builtin_object_size (ptr, object_size_type);
12645       if (bytes != (unsigned HOST_WIDE_INT) (object_size_type < 2 ? -1 : 0)
12646           && double_int_fits_to_tree_p (size_type_node,
12647                                         uhwi_to_double_int (bytes)))
12648         return build_int_cstu (size_type_node, bytes);
12649     }
12650
12651   return NULL_TREE;
12652 }
12653
12654 /* Fold a call to the __mem{cpy,pcpy,move,set}_chk builtin.
12655    DEST, SRC, LEN, and SIZE are the arguments to the call.
12656    IGNORE is true, if return value can be ignored.  FCODE is the BUILT_IN_*
12657    code of the builtin.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length
12658    passed as third argument.  */
12659
12660 tree
12661 fold_builtin_memory_chk (location_t loc, tree fndecl,
12662                          tree dest, tree src, tree len, tree size,
12663                          tree maxlen, bool ignore,
12664                          enum built_in_function fcode)
12665 {
12666   tree fn;
12667
12668   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12669       || !validate_arg (src,
12670                         (fcode == BUILT_IN_MEMSET_CHK
12671                          ? INTEGER_TYPE : POINTER_TYPE))
12672       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE)
12673       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12674     return NULL_TREE;
12675
12676   /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), return DEST
12677      (resp. DEST+LEN for __mempcpy_chk).  */
12678   if (fcode != BUILT_IN_MEMSET_CHK && operand_equal_p (src, dest, 0))
12679     {
12680       if (fcode != BUILT_IN_MEMPCPY_CHK)
12681         return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
12682                                  dest, len);
12683       else
12684         {
12685           tree temp = fold_build_pointer_plus_loc (loc, dest, len);
12686           return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), temp);
12687         }
12688     }
12689
12690   if (! host_integerp (size, 1))
12691     return NULL_TREE;
12692
12693   if (! integer_all_onesp (size))
12694     {
12695       if (! host_integerp (len, 1))
12696         {
12697           /* If LEN is not constant, try MAXLEN too.
12698              For MAXLEN only allow optimizing into non-_ocs function
12699              if SIZE is >= MAXLEN, never convert to __ocs_fail ().  */
12700           if (maxlen == NULL_TREE || ! host_integerp (maxlen, 1))
12701             {
12702               if (fcode == BUILT_IN_MEMPCPY_CHK && ignore)
12703                 {
12704                   /* (void) __mempcpy_chk () can be optimized into
12705                      (void) __memcpy_chk ().  */
12706                   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY_CHK);
12707                   if (!fn)
12708                     return NULL_TREE;
12709
12710                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 4, dest, src, len, size);
12711                 }
12712               return NULL_TREE;
12713             }
12714         }
12715       else
12716         maxlen = len;
12717
12718       if (tree_int_cst_lt (size, maxlen))
12719         return NULL_TREE;
12720     }
12721
12722   fn = NULL_TREE;
12723   /* If __builtin_mem{cpy,pcpy,move,set}_chk is used, assume
12724      mem{cpy,pcpy,move,set} is available.  */
12725   switch (fcode)
12726     {
12727     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
12728       fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY);
12729       break;
12730     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
12731       fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMPCPY);
12732       break;
12733     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
12734       fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMMOVE);
12735       break;
12736     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
12737       fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMSET);
12738       break;
12739     default:
12740       break;
12741     }
12742
12743   if (!fn)
12744     return NULL_TREE;
12745
12746   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
12747 }
12748
12749 /* Fold a call to the __st[rp]cpy_chk builtin.
12750    DEST, SRC, and SIZE are the arguments to the call.
12751    IGNORE is true if return value can be ignored.  FCODE is the BUILT_IN_*
12752    code of the builtin.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length of
12753    strings passed as second argument.  */
12754
12755 tree
12756 fold_builtin_stxcpy_chk (location_t loc, tree fndecl, tree dest,
12757                          tree src, tree size,
12758                          tree maxlen, bool ignore,
12759                          enum built_in_function fcode)
12760 {
12761   tree len, fn;
12762
12763   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12764       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
12765       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12766     return NULL_TREE;
12767
12768   /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), return DEST.  */
12769   if (fcode == BUILT_IN_STRCPY_CHK && operand_equal_p (src, dest, 0))
12770     return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest);
12771
12772   if (! host_integerp (size, 1))
12773     return NULL_TREE;
12774
12775   if (! integer_all_onesp (size))
12776     {
12777       len = c_strlen (src, 1);
12778       if (! len || ! host_integerp (len, 1))
12779         {
12780           /* If LEN is not constant, try MAXLEN too.
12781              For MAXLEN only allow optimizing into non-_ocs function
12782              if SIZE is >= MAXLEN, never convert to __ocs_fail ().  */
12783           if (maxlen == NULL_TREE || ! host_integerp (maxlen, 1))
12784             {
12785               if (fcode == BUILT_IN_STPCPY_CHK)
12786                 {
12787                   if (! ignore)
12788                     return NULL_TREE;
12789
12790                   /* If return value of __stpcpy_chk is ignored,
12791                      optimize into __strcpy_chk.  */
12792                   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRCPY_CHK);
12793                   if (!fn)
12794                     return NULL_TREE;
12795
12796                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, size);
12797                 }
12798
12799               if (! len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
12800                 return NULL_TREE;
12801
12802               /* If c_strlen returned something, but not a constant,
12803                  transform __strcpy_chk into __memcpy_chk.  */
12804               fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY_CHK);
12805               if (!fn)
12806                 return NULL_TREE;
12807
12808               len = fold_convert_loc (loc, size_type_node, len);
12809               len = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, len,
12810                                     build_int_cst (size_type_node, 1));
12811               return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
12812                                        build_call_expr_loc (loc, fn, 4,
12813                                                         dest, src, len, size));
12814             }
12815         }
12816       else
12817         maxlen = len;
12818
12819       if (! tree_int_cst_lt (maxlen, size))
12820         return NULL_TREE;
12821     }
12822
12823   /* If __builtin_st{r,p}cpy_chk is used, assume st{r,p}cpy is available.  */
12824   fn = builtin_decl_explicit (fcode == BUILT_IN_STPCPY_CHK
12825                               ? BUILT_IN_STPCPY : BUILT_IN_STRCPY);
12826   if (!fn)
12827     return NULL_TREE;
12828
12829   return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, src);
12830 }
12831
12832 /* Fold a call to the __strncpy_chk builtin.  DEST, SRC, LEN, and SIZE
12833    are the arguments to the call.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum
12834    length passed as third argument.  */
12835
12836 tree
12837 fold_builtin_strncpy_chk (location_t loc, tree dest, tree src,
12838                           tree len, tree size, tree maxlen)
12839 {
12840   tree fn;
12841
12842   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12843       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
12844       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE)
12845       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12846     return NULL_TREE;
12847
12848   if (! host_integerp (size, 1))
12849     return NULL_TREE;
12850
12851   if (! integer_all_onesp (size))
12852     {
12853       if (! host_integerp (len, 1))
12854         {
12855           /* If LEN is not constant, try MAXLEN too.
12856              For MAXLEN only allow optimizing into non-_ocs function
12857              if SIZE is >= MAXLEN, never convert to __ocs_fail ().  */
12858           if (maxlen == NULL_TREE || ! host_integerp (maxlen, 1))
12859             return NULL_TREE;
12860         }
12861       else
12862         maxlen = len;
12863
12864       if (tree_int_cst_lt (size, maxlen))
12865         return NULL_TREE;
12866     }
12867
12868   /* If __builtin_strncpy_chk is used, assume strncpy is available.  */
12869   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRNCPY);
12870   if (!fn)
12871     return NULL_TREE;
12872
12873   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
12874 }
12875
12876 /* Fold a call to the __strcat_chk builtin FNDECL.  DEST, SRC, and SIZE
12877    are the arguments to the call.  */
12878
12879 static tree
12880 fold_builtin_strcat_chk (location_t loc, tree fndecl, tree dest,
12881                          tree src, tree size)
12882 {
12883   tree fn;
12884   const char *p;
12885
12886   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12887       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
12888       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12889     return NULL_TREE;
12890
12891   p = c_getstr (src);
12892   /* If the SRC parameter is "", return DEST.  */
12893   if (p && *p == '\0')
12894     return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest, src);
12895
12896   if (! host_integerp (size, 1) || ! integer_all_onesp (size))
12897     return NULL_TREE;
12898
12899   /* If __builtin_strcat_chk is used, assume strcat is available.  */
12900   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRCAT);
12901   if (!fn)
12902     return NULL_TREE;
12903
12904   return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, src);
12905 }
12906
12907 /* Fold a call to the __strncat_chk builtin with arguments DEST, SRC,
12908    LEN, and SIZE.  */
12909
12910 static tree
12911 fold_builtin_strncat_chk (location_t loc, tree fndecl,
12912                           tree dest, tree src, tree len, tree size)
12913 {
12914   tree fn;
12915   const char *p;
12916
12917   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12918       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
12919       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE)
12920       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12921     return NULL_TREE;
12922
12923   p = c_getstr (src);
12924   /* If the SRC parameter is "" or if LEN is 0, return DEST.  */
12925   if (p && *p == '\0')
12926     return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest, len);
12927   else if (integer_zerop (len))
12928     return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest, src);
12929
12930   if (! host_integerp (size, 1))
12931     return NULL_TREE;
12932
12933   if (! integer_all_onesp (size))
12934     {
12935       tree src_len = c_strlen (src, 1);
12936       if (src_len
12937           && host_integerp (src_len, 1)
12938           && host_integerp (len, 1)
12939           && ! tree_int_cst_lt (len, src_len))
12940         {
12941           /* If LEN >= strlen (SRC), optimize into __strcat_chk.  */
12942           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRCAT_CHK);
12943           if (!fn)
12944             return NULL_TREE;
12945
12946           return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, size);
12947         }
12948       return NULL_TREE;
12949     }
12950
12951   /* If __builtin_strncat_chk is used, assume strncat is available.  */
12952   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRNCAT);
12953   if (!fn)
12954     return NULL_TREE;
12955
12956   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
12957 }
12958
12959 /* Fold a call EXP to __{,v}sprintf_chk having NARGS passed as ARGS.
12960    Return NULL_TREE if a normal call should be emitted rather than
12961    expanding the function inline.  FCODE is either BUILT_IN_SPRINTF_CHK
12962    or BUILT_IN_VSPRINTF_CHK.  */
12963
12964 static tree
12965 fold_builtin_sprintf_chk_1 (location_t loc, int nargs, tree *args,
12966                             enum built_in_function fcode)
12967 {
12968   tree dest, size, len, fn, fmt, flag;
12969   const char *fmt_str;
12970
12971   /* Verify the required arguments in the original call.  */
12972   if (nargs < 4)
12973     return NULL_TREE;
12974   dest = args[0];
12975   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE))
12976     return NULL_TREE;
12977   flag = args[1];
12978   if (!validate_arg (flag, INTEGER_TYPE))
12979     return NULL_TREE;
12980   size = args[2];
12981   if (!validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12982     return NULL_TREE;
12983   fmt = args[3];
12984   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
12985     return NULL_TREE;
12986
12987   if (! host_integerp (size, 1))
12988     return NULL_TREE;
12989
12990   len = NULL_TREE;
12991
12992   if (!init_target_chars ())
12993     return NULL_TREE;
12994
12995   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
12996   fmt_str = c_getstr (fmt);
12997   if (fmt_str != NULL)
12998     {
12999       /* If the format doesn't contain % args or %%, we know the size.  */
13000       if (strchr (fmt_str, target_percent) == 0)
13001         {
13002           if (fcode != BUILT_IN_SPRINTF_CHK || nargs == 4)
13003             len = build_int_cstu (size_type_node, strlen (fmt_str));
13004         }
13005       /* If the format is "%s" and first ... argument is a string literal,
13006          we know the size too.  */
13007       else if (fcode == BUILT_IN_SPRINTF_CHK
13008                && strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
13009         {
13010           tree arg;
13011
13012           if (nargs == 5)
13013             {
13014               arg = args[4];
13015               if (validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
13016                 {
13017                   len = c_strlen (arg, 1);
13018                   if (! len || ! host_integerp (len, 1))
13019                     len = NULL_TREE;
13020                 }
13021             }
13022         }
13023     }
13024
13025   if (! integer_all_onesp (size))
13026     {
13027       if (! len || ! tree_int_cst_lt (len, size))
13028         return NULL_TREE;
13029     }
13030
13031   /* Only convert __{,v}sprintf_chk to {,v}sprintf if flag is 0
13032      or if format doesn't contain % chars or is "%s".  */
13033   if (! integer_zerop (flag))
13034     {
13035       if (fmt_str == NULL)
13036         return NULL_TREE;
13037       if (strchr (fmt_str, target_percent) != NULL
13038           && strcmp (fmt_str, target_percent_s))
13039         return NULL_TREE;
13040     }
13041
13042   /* If __builtin_{,v}sprintf_chk is used, assume {,v}sprintf is available.  */
13043   fn = builtin_decl_explicit (fcode == BUILT_IN_VSPRINTF_CHK
13044                               ? BUILT_IN_VSPRINTF : BUILT_IN_SPRINTF);
13045   if (!fn)
13046     return NULL_TREE;
13047
13048   return rewrite_call_expr_array (loc, nargs, args, 4, fn, 2, dest, fmt);
13049 }
13050
13051 /* Fold a call EXP to __{,v}sprintf_chk.  Return NULL_TREE if
13052    a normal call should be emitted rather than expanding the function
13053    inline.  FCODE is either BUILT_IN_SPRINTF_CHK or BUILT_IN_VSPRINTF_CHK.  */
13054
13055 static tree
13056 fold_builtin_sprintf_chk (location_t loc, tree exp,
13057                           enum built_in_function fcode)
13058 {
13059   return fold_builtin_sprintf_chk_1 (loc, call_expr_nargs (exp),
13060                                      CALL_EXPR_ARGP (exp), fcode);
13061 }
13062
13063 /* Fold a call EXP to {,v}snprintf having NARGS passed as ARGS.  Return
13064    NULL_TREE if a normal call should be emitted rather than expanding
13065    the function inline.  FCODE is either BUILT_IN_SNPRINTF_CHK or
13066    BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length
13067    passed as second argument.  */
13068
13069 static tree
13070 fold_builtin_snprintf_chk_1 (location_t loc, int nargs, tree *args,
13071                              tree maxlen, enum built_in_function fcode)
13072 {
13073   tree dest, size, len, fn, fmt, flag;
13074   const char *fmt_str;
13075
13076   /* Verify the required arguments in the original call.  */
13077   if (nargs < 5)
13078     return NULL_TREE;
13079   dest = args[0];
13080   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE))
13081     return NULL_TREE;
13082   len = args[1];
13083   if (!validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
13084     return NULL_TREE;
13085   flag = args[2];
13086   if (!validate_arg (flag, INTEGER_TYPE))
13087     return NULL_TREE;
13088   size = args[3];
13089   if (!validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
13090     return NULL_TREE;
13091   fmt = args[4];
13092   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
13093     return NULL_TREE;
13094
13095   if (! host_integerp (size, 1))
13096     return NULL_TREE;
13097
13098   if (! integer_all_onesp (size))
13099     {
13100       if (! host_integerp (len, 1))
13101         {
13102           /* If LEN is not constant, try MAXLEN too.
13103              For MAXLEN only allow optimizing into non-_ocs function
13104              if SIZE is >= MAXLEN, never convert to __ocs_fail ().  */
13105           if (maxlen == NULL_TREE || ! host_integerp (maxlen, 1))
13106             return NULL_TREE;
13107         }
13108       else
13109         maxlen = len;
13110
13111       if (tree_int_cst_lt (size, maxlen))
13112         return NULL_TREE;
13113     }
13114
13115   if (!init_target_chars ())
13116     return NULL_TREE;
13117
13118   /* Only convert __{,v}snprintf_chk to {,v}snprintf if flag is 0
13119      or if format doesn't contain % chars or is "%s".  */
13120   if (! integer_zerop (flag))
13121     {
13122       fmt_str = c_getstr (fmt);
13123       if (fmt_str == NULL)
13124         return NULL_TREE;
13125       if (strchr (fmt_str, target_percent) != NULL
13126           && strcmp (fmt_str, target_percent_s))
13127         return NULL_TREE;
13128     }
13129
13130   /* If __builtin_{,v}snprintf_chk is used, assume {,v}snprintf is
13131      available.  */
13132   fn = builtin_decl_explicit (fcode == BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK
13133                               ? BUILT_IN_VSNPRINTF : BUILT_IN_SNPRINTF);
13134   if (!fn)
13135     return NULL_TREE;
13136
13137   return rewrite_call_expr_array (loc, nargs, args, 5, fn, 3, dest, len, fmt);
13138 }
13139
13140 /* Fold a call EXP to {,v}snprintf.  Return NULL_TREE if
13141    a normal call should be emitted rather than expanding the function
13142    inline.  FCODE is either BUILT_IN_SNPRINTF_CHK or
13143    BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length
13144    passed as second argument.  */
13145
13146 tree
13147 fold_builtin_snprintf_chk (location_t loc, tree exp, tree maxlen,
13148                            enum built_in_function fcode)
13149 {
13150   return fold_builtin_snprintf_chk_1 (loc, call_expr_nargs (exp),
13151                                       CALL_EXPR_ARGP (exp), maxlen, fcode);
13152 }
13153
13154 /* Fold a call to the {,v}printf{,_unlocked} and __{,v}printf_chk builtins.
13155    FMT and ARG are the arguments to the call; we don't fold cases with
13156    more than 2 arguments, and ARG may be null if this is a 1-argument case.
13157
13158    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
13159    simplified form of the call as a tree.  FCODE is the BUILT_IN_*
13160    code of the function to be simplified.  */
13161
13162 static tree
13163 fold_builtin_printf (location_t loc, tree fndecl, tree fmt,
13164                      tree arg, bool ignore,
13165                      enum built_in_function fcode)
13166 {
13167   tree fn_putchar, fn_puts, newarg, call = NULL_TREE;
13168   const char *fmt_str = NULL;
13169
13170   /* If the return value is used, don't do the transformation.  */
13171   if (! ignore)
13172     return NULL_TREE;
13173
13174   /* Verify the required arguments in the original call.  */
13175   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
13176     return NULL_TREE;
13177
13178   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
13179   fmt_str = c_getstr (fmt);
13180   if (fmt_str == NULL)
13181     return NULL_TREE;
13182
13183   if (fcode == BUILT_IN_PRINTF_UNLOCKED)
13184     {
13185       /* If we're using an unlocked function, assume the other
13186          unlocked functions exist explicitly.  */
13187       fn_putchar = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_PUTCHAR_UNLOCKED);
13188       fn_puts = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_PUTS_UNLOCKED);
13189     }
13190   else
13191     {
13192       fn_putchar = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_PUTCHAR);
13193       fn_puts = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_PUTS);
13194     }
13195
13196   if (!init_target_chars ())
13197     return NULL_TREE;
13198
13199   if (strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0
13200       || strchr (fmt_str, target_percent) == NULL)
13201     {
13202       const char *str;
13203
13204       if (strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
13205         {
13206           if (fcode == BUILT_IN_VPRINTF || fcode == BUILT_IN_VPRINTF_CHK)
13207             return NULL_TREE;
13208
13209           if (!arg || !validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
13210             return NULL_TREE;
13211
13212           str = c_getstr (arg);
13213           if (str == NULL)
13214             return NULL_TREE;
13215         }
13216       else
13217         {
13218           /* The format specifier doesn't contain any '%' characters.  */
13219           if (fcode != BUILT_IN_VPRINTF && fcode != BUILT_IN_VPRINTF_CHK
13220               && arg)
13221             return NULL_TREE;
13222           str = fmt_str;
13223         }
13224
13225       /* If the string was "", printf does nothing.  */
13226       if (str[0] == '\0')
13227         return build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), 0);
13228
13229       /* If the string has length of 1, call putchar.  */
13230       if (str[1] == '\0')
13231         {
13232           /* Given printf("c"), (where c is any one character,)
13233              convert "c"[0] to an int and pass that to the replacement
13234              function.  */
13235           newarg = build_int_cst (integer_type_node, str[0]);
13236           if (fn_putchar)
13237             call = build_call_expr_loc (loc, fn_putchar, 1, newarg);
13238         }
13239       else
13240         {
13241           /* If the string was "string\n", call puts("string").  */
13242           size_t len = strlen (str);
13243           if ((unsigned char)str[len - 1] == target_newline
13244               && (size_t) (int) len == len
13245               && (int) len > 0)
13246             {
13247               char *newstr;
13248               tree offset_node, string_cst;
13249
13250               /* Create a NUL-terminated string that's one char shorter
13251                  than the original, stripping off the trailing '\n'.  */
13252               newarg = build_string_literal (len, str);
13253               string_cst = string_constant (newarg, &offset_node);
13254               gcc_checking_assert (string_cst
13255                                    && (TREE_STRING_LENGTH (string_cst)
13256                                        == (int) len)
13257                                    && integer_zerop (offset_node)
13258                                    && (unsigned char)
13259                                       TREE_STRING_POINTER (string_cst)[len - 1]
13260                                       == target_newline);
13261               /* build_string_literal creates a new STRING_CST,
13262                  modify it in place to avoid double copying.  */
13263               newstr = CONST_CAST (char *, TREE_STRING_POINTER (string_cst));
13264               newstr[len - 1] = '\0';
13265               if (fn_puts)
13266                 call = build_call_expr_loc (loc, fn_puts, 1, newarg);
13267             }
13268           else
13269             /* We'd like to arrange to call fputs(string,stdout) here,
13270                but we need stdout and don't have a way to get it yet.  */
13271             return NULL_TREE;
13272         }
13273     }
13274
13275   /* The other optimizations can be done only on the non-va_list variants.  */
13276   else if (fcode == BUILT_IN_VPRINTF || fcode == BUILT_IN_VPRINTF_CHK)
13277     return NULL_TREE;
13278
13279   /* If the format specifier was "%s\n", call __builtin_puts(arg).  */
13280   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_s_newline) == 0)
13281     {
13282       if (!arg || !validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
13283         return NULL_TREE;
13284       if (fn_puts)
13285         call = build_call_expr_loc (loc, fn_puts, 1, arg);
13286     }
13287
13288   /* If the format specifier was "%c", call __builtin_putchar(arg).  */
13289   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_c) == 0)
13290     {
13291       if (!arg || !validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
13292         return NULL_TREE;
13293       if (fn_putchar)
13294         call = build_call_expr_loc (loc, fn_putchar, 1, arg);
13295     }
13296
13297   if (!call)
13298     return NULL_TREE;
13299
13300   return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), call);
13301 }
13302
13303 /* Fold a call to the {,v}fprintf{,_unlocked} and __{,v}printf_chk builtins.
13304    FP, FMT, and ARG are the arguments to the call.  We don't fold calls with
13305    more than 3 arguments, and ARG may be null in the 2-argument case.
13306
13307    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
13308    simplified form of the call as a tree.  FCODE is the BUILT_IN_*
13309    code of the function to be simplified.  */
13310
13311 static tree
13312 fold_builtin_fprintf (location_t loc, tree fndecl, tree fp,
13313                       tree fmt, tree arg, bool ignore,
13314                       enum built_in_function fcode)
13315 {
13316   tree fn_fputc, fn_fputs, call = NULL_TREE;
13317   const char *fmt_str = NULL;
13318
13319   /* If the return value is used, don't do the transformation.  */
13320   if (! ignore)
13321     return NULL_TREE;
13322
13323   /* Verify the required arguments in the original call.  */
13324   if (!validate_arg (fp, POINTER_TYPE))
13325     return NULL_TREE;
13326   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
13327     return NULL_TREE;
13328
13329   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
13330   fmt_str = c_getstr (fmt);
13331   if (fmt_str == NULL)
13332     return NULL_TREE;
13333
13334   if (fcode == BUILT_IN_FPRINTF_UNLOCKED)
13335     {
13336       /* If we're using an unlocked function, assume the other
13337          unlocked functions exist explicitly.  */
13338       fn_fputc = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_FPUTC_UNLOCKED);
13339       fn_fputs = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED);
13340     }
13341   else
13342     {
13343       fn_fputc = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_FPUTC);
13344       fn_fputs = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_FPUTS);
13345     }
13346
13347   if (!init_target_chars ())
13348     return NULL_TREE;
13349
13350   /* If the format doesn't contain % args or %%, use strcpy.  */
13351   if (strchr (fmt_str, target_percent) == NULL)
13352     {
13353       if (fcode != BUILT_IN_VFPRINTF && fcode != BUILT_IN_VFPRINTF_CHK
13354           && arg)
13355         return NULL_TREE;
13356
13357       /* If the format specifier was "", fprintf does nothing.  */
13358       if (fmt_str[0] == '\0')
13359         {
13360           /* If FP has side-effects, just wait until gimplification is
13361              done.  */
13362           if (TREE_SIDE_EFFECTS (fp))
13363             return NULL_TREE;
13364
13365           return build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), 0);
13366         }
13367
13368       /* When "string" doesn't contain %, replace all cases of
13369          fprintf (fp, string) with fputs (string, fp).  The fputs
13370          builtin will take care of special cases like length == 1.  */
13371       if (fn_fputs)
13372         call = build_call_expr_loc (loc, fn_fputs, 2, fmt, fp);
13373     }
13374
13375   /* The other optimizations can be done only on the non-va_list variants.  */
13376   else if (fcode == BUILT_IN_VFPRINTF || fcode == BUILT_IN_VFPRINTF_CHK)
13377     return NULL_TREE;
13378
13379   /* If the format specifier was "%s", call __builtin_fputs (arg, fp).  */
13380   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
13381     {
13382       if (!arg || !validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
13383         return NULL_TREE;
13384       if (fn_fputs)
13385         call = build_call_expr_loc (loc, fn_fputs, 2, arg, fp);
13386     }
13387
13388   /* If the format specifier was "%c", call __builtin_fputc (arg, fp).  */
13389   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_c) == 0)
13390     {
13391       if (!arg || !validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
13392         return NULL_TREE;
13393       if (fn_fputc)
13394         call = build_call_expr_loc (loc, fn_fputc, 2, arg, fp);
13395     }
13396
13397   if (!call)
13398     return NULL_TREE;
13399   return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), call);
13400 }
13401
13402 /* Initialize format string characters in the target charset.  */
13403
13404 static bool
13405 init_target_chars (void)
13406 {
13407   static bool init;
13408   if (!init)
13409     {
13410       target_newline = lang_hooks.to_target_charset ('\n');
13411       target_percent = lang_hooks.to_target_charset ('%');
13412       target_c = lang_hooks.to_target_charset ('c');
13413       target_s = lang_hooks.to_target_charset ('s');
13414       if (target_newline == 0 || target_percent == 0 || target_c == 0
13415           || target_s == 0)
13416         return false;
13417
13418       target_percent_c[0] = target_percent;
13419       target_percent_c[1] = target_c;
13420       target_percent_c[2] = '\0';
13421
13422       target_percent_s[0] = target_percent;
13423       target_percent_s[1] = target_s;
13424       target_percent_s[2] = '\0';
13425
13426       target_percent_s_newline[0] = target_percent;
13427       target_percent_s_newline[1] = target_s;
13428       target_percent_s_newline[2] = target_newline;
13429       target_percent_s_newline[3] = '\0';
13430
13431       init = true;
13432     }
13433   return true;
13434 }
13435
13436 /* Helper function for do_mpfr_arg*().  Ensure M is a normal number
13437    and no overflow/underflow occurred.  INEXACT is true if M was not
13438    exactly calculated.  TYPE is the tree type for the result.  This
13439    function assumes that you cleared the MPFR flags and then
13440    calculated M to see if anything subsequently set a flag prior to
13441    entering this function.  Return NULL_TREE if any checks fail.  */
13442
13443 static tree
13444 do_mpfr_ckconv (mpfr_srcptr m, tree type, int inexact)
13445 {
13446   /* Proceed iff we get a normal number, i.e. not NaN or Inf and no
13447      overflow/underflow occurred.  If -frounding-math, proceed iff the
13448      result of calling FUNC was exact.  */
13449   if (mpfr_number_p (m) && !mpfr_overflow_p () && !mpfr_underflow_p ()
13450       && (!flag_rounding_math || !inexact))
13451     {
13452       REAL_VALUE_TYPE rr;
13453
13454       real_from_mpfr (&rr, m, type, GMP_RNDN);
13455       /* Proceed iff GCC's REAL_VALUE_TYPE can hold the MPFR value,
13456          check for overflow/underflow.  If the REAL_VALUE_TYPE is zero
13457          but the mpft_t is not, then we underflowed in the
13458          conversion.  */
13459       if (real_isfinite (&rr)
13460           && (rr.cl == rvc_zero) == (mpfr_zero_p (m) != 0))
13461         {
13462           REAL_VALUE_TYPE rmode;
13463
13464           real_convert (&rmode, TYPE_MODE (type), &rr);
13465           /* Proceed iff the specified mode can hold the value.  */
13466           if (real_identical (&rmode, &rr))
13467             return build_real (type, rmode);
13468         }
13469     }
13470   return NULL_TREE;
13471 }
13472
13473 /* Helper function for do_mpc_arg*().  Ensure M is a normal complex
13474    number and no overflow/underflow occurred.  INEXACT is true if M
13475    was not exactly calculated.  TYPE is the tree type for the result.
13476    This function assumes that you cleared the MPFR flags and then
13477    calculated M to see if anything subsequently set a flag prior to
13478    entering this function.  Return NULL_TREE if any checks fail, if
13479    FORCE_CONVERT is true, then bypass the checks.  */
13480
13481 static tree
13482 do_mpc_ckconv (mpc_srcptr m, tree type, int inexact, int force_convert)
13483 {
13484   /* Proceed iff we get a normal number, i.e. not NaN or Inf and no
13485      overflow/underflow occurred.  If -frounding-math, proceed iff the
13486      result of calling FUNC was exact.  */
13487   if (force_convert
13488       || (mpfr_number_p (mpc_realref (m)) && mpfr_number_p (mpc_imagref (m))
13489           && !mpfr_overflow_p () && !mpfr_underflow_p ()
13490           && (!flag_rounding_math || !inexact)))
13491     {
13492       REAL_VALUE_TYPE re, im;
13493
13494       real_from_mpfr (&re, mpc_realref (m), TREE_TYPE (type), GMP_RNDN);
13495       real_from_mpfr (&im, mpc_imagref (m), TREE_TYPE (type), GMP_RNDN);
13496       /* Proceed iff GCC's REAL_VALUE_TYPE can hold the MPFR values,
13497          check for overflow/underflow.  If the REAL_VALUE_TYPE is zero
13498          but the mpft_t is not, then we underflowed in the
13499          conversion.  */
13500       if (force_convert
13501           || (real_isfinite (&re) && real_isfinite (&im)
13502               && (re.cl == rvc_zero) == (mpfr_zero_p (mpc_realref (m)) != 0)
13503               && (im.cl == rvc_zero) == (mpfr_zero_p (mpc_imagref (m)) != 0)))
13504         {
13505           REAL_VALUE_TYPE re_mode, im_mode;
13506
13507           real_convert (&re_mode, TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)), &re);
13508           real_convert (&im_mode, TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)), &im);
13509           /* Proceed iff the specified mode can hold the value.  */
13510           if (force_convert
13511               || (real_identical (&re_mode, &re)
13512                   && real_identical (&im_mode, &im)))
13513             return build_complex (type, build_real (TREE_TYPE (type), re_mode),
13514                                   build_real (TREE_TYPE (type), im_mode));
13515         }
13516     }
13517   return NULL_TREE;
13518 }
13519
13520 /* If argument ARG is a REAL_CST, call the one-argument mpfr function
13521    FUNC on it and return the resulting value as a tree with type TYPE.
13522    If MIN and/or MAX are not NULL, then the supplied ARG must be
13523    within those bounds.  If INCLUSIVE is true, then MIN/MAX are
13524    acceptable values, otherwise they are not.  The mpfr precision is
13525    set to the precision of TYPE.  We assume that function FUNC returns
13526    zero if the result could be calculated exactly within the requested
13527    precision.  */
13528
13529 static tree
13530 do_mpfr_arg1 (tree arg, tree type, int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
13531               const REAL_VALUE_TYPE *min, const REAL_VALUE_TYPE *max,
13532               bool inclusive)
13533 {
13534   tree result = NULL_TREE;
13535
13536   STRIP_NOPS (arg);
13537
13538   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13539      format, which only happens when the target base equals two.  */
13540   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13541       && TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
13542     {
13543       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = &TREE_REAL_CST (arg);
13544
13545       if (real_isfinite (ra)
13546           && (!min || real_compare (inclusive ? GE_EXPR: GT_EXPR , ra, min))
13547           && (!max || real_compare (inclusive ? LE_EXPR: LT_EXPR , ra, max)))
13548         {
13549           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13550           const int prec = fmt->p;
13551           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13552           int inexact;
13553           mpfr_t m;
13554
13555           mpfr_init2 (m, prec);
13556           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
13557           mpfr_clear_flags ();
13558           inexact = func (m, m, rnd);
13559           result = do_mpfr_ckconv (m, type, inexact);
13560           mpfr_clear (m);
13561         }
13562     }
13563
13564   return result;
13565 }
13566
13567 /* If argument ARG is a REAL_CST, call the two-argument mpfr function
13568    FUNC on it and return the resulting value as a tree with type TYPE.
13569    The mpfr precision is set to the precision of TYPE.  We assume that
13570    function FUNC returns zero if the result could be calculated
13571    exactly within the requested precision.  */
13572
13573 static tree
13574 do_mpfr_arg2 (tree arg1, tree arg2, tree type,
13575               int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
13576 {
13577   tree result = NULL_TREE;
13578
13579   STRIP_NOPS (arg1);
13580   STRIP_NOPS (arg2);
13581
13582   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13583      format, which only happens when the target base equals two.  */
13584   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13585       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1)
13586       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg2))
13587     {
13588       const REAL_VALUE_TYPE *const ra1 = &TREE_REAL_CST (arg1);
13589       const REAL_VALUE_TYPE *const ra2 = &TREE_REAL_CST (arg2);
13590
13591       if (real_isfinite (ra1) && real_isfinite (ra2))
13592         {
13593           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13594           const int prec = fmt->p;
13595           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13596           int inexact;
13597           mpfr_t m1, m2;
13598
13599           mpfr_inits2 (prec, m1, m2, NULL);
13600           mpfr_from_real (m1, ra1, GMP_RNDN);
13601           mpfr_from_real (m2, ra2, GMP_RNDN);
13602           mpfr_clear_flags ();
13603           inexact = func (m1, m1, m2, rnd);
13604           result = do_mpfr_ckconv (m1, type, inexact);
13605           mpfr_clears (m1, m2, NULL);
13606         }
13607     }
13608
13609   return result;
13610 }
13611
13612 /* If argument ARG is a REAL_CST, call the three-argument mpfr function
13613    FUNC on it and return the resulting value as a tree with type TYPE.
13614    The mpfr precision is set to the precision of TYPE.  We assume that
13615    function FUNC returns zero if the result could be calculated
13616    exactly within the requested precision.  */
13617
13618 static tree
13619 do_mpfr_arg3 (tree arg1, tree arg2, tree arg3, tree type,
13620               int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
13621 {
13622   tree result = NULL_TREE;
13623
13624   STRIP_NOPS (arg1);
13625   STRIP_NOPS (arg2);
13626   STRIP_NOPS (arg3);
13627
13628   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13629      format, which only happens when the target base equals two.  */
13630   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13631       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1)
13632       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg2)
13633       && TREE_CODE (arg3) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg3))
13634     {
13635       const REAL_VALUE_TYPE *const ra1 = &TREE_REAL_CST (arg1);
13636       const REAL_VALUE_TYPE *const ra2 = &TREE_REAL_CST (arg2);
13637       const REAL_VALUE_TYPE *const ra3 = &TREE_REAL_CST (arg3);
13638
13639       if (real_isfinite (ra1) && real_isfinite (ra2) && real_isfinite (ra3))
13640         {
13641           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13642           const int prec = fmt->p;
13643           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13644           int inexact;
13645           mpfr_t m1, m2, m3;
13646
13647           mpfr_inits2 (prec, m1, m2, m3, NULL);
13648           mpfr_from_real (m1, ra1, GMP_RNDN);
13649           mpfr_from_real (m2, ra2, GMP_RNDN);
13650           mpfr_from_real (m3, ra3, GMP_RNDN);
13651           mpfr_clear_flags ();
13652           inexact = func (m1, m1, m2, m3, rnd);
13653           result = do_mpfr_ckconv (m1, type, inexact);
13654           mpfr_clears (m1, m2, m3, NULL);
13655         }
13656     }
13657
13658   return result;
13659 }
13660
13661 /* If argument ARG is a REAL_CST, call mpfr_sin_cos() on it and set
13662    the pointers *(ARG_SINP) and *(ARG_COSP) to the resulting values.
13663    If ARG_SINP and ARG_COSP are NULL then the result is returned
13664    as a complex value.
13665    The type is taken from the type of ARG and is used for setting the
13666    precision of the calculation and results.  */
13667
13668 static tree
13669 do_mpfr_sincos (tree arg, tree arg_sinp, tree arg_cosp)
13670 {
13671   tree const type = TREE_TYPE (arg);
13672   tree result = NULL_TREE;
13673
13674   STRIP_NOPS (arg);
13675
13676   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13677      format, which only happens when the target base equals two.  */
13678   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13679       && TREE_CODE (arg) == REAL_CST
13680       && !TREE_OVERFLOW (arg))
13681     {
13682       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = &TREE_REAL_CST (arg);
13683
13684       if (real_isfinite (ra))
13685         {
13686           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13687           const int prec = fmt->p;
13688           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13689           tree result_s, result_c;
13690           int inexact;
13691           mpfr_t m, ms, mc;
13692
13693           mpfr_inits2 (prec, m, ms, mc, NULL);
13694           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
13695           mpfr_clear_flags ();
13696           inexact = mpfr_sin_cos (ms, mc, m, rnd);
13697           result_s = do_mpfr_ckconv (ms, type, inexact);
13698           result_c = do_mpfr_ckconv (mc, type, inexact);
13699           mpfr_clears (m, ms, mc, NULL);
13700           if (result_s && result_c)
13701             {
13702               /* If we are to return in a complex value do so.  */
13703               if (!arg_sinp && !arg_cosp)
13704                 return build_complex (build_complex_type (type),
13705                                       result_c, result_s);
13706
13707               /* Dereference the sin/cos pointer arguments.  */
13708               arg_sinp = build_fold_indirect_ref (arg_sinp);
13709               arg_cosp = build_fold_indirect_ref (arg_cosp);
13710               /* Proceed if valid pointer type were passed in.  */
13711               if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg_sinp)) == TYPE_MAIN_VARIANT (type)
13712                   && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg_cosp)) == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
13713                 {
13714                   /* Set the values. */
13715                   result_s = fold_build2 (MODIFY_EXPR, type, arg_sinp,
13716                                           result_s);
13717                   TREE_SIDE_EFFECTS (result_s) = 1;
13718                   result_c = fold_build2 (MODIFY_EXPR, type, arg_cosp,
13719                                           result_c);
13720                   TREE_SIDE_EFFECTS (result_c) = 1;
13721                   /* Combine the assignments into a compound expr.  */
13722                   result = non_lvalue (fold_build2 (COMPOUND_EXPR, type,
13723                                                     result_s, result_c));
13724                 }
13725             }
13726         }
13727     }
13728   return result;
13729 }
13730
13731 /* If argument ARG1 is an INTEGER_CST and ARG2 is a REAL_CST, call the
13732    two-argument mpfr order N Bessel function FUNC on them and return
13733    the resulting value as a tree with type TYPE.  The mpfr precision
13734    is set to the precision of TYPE.  We assume that function FUNC
13735    returns zero if the result could be calculated exactly within the
13736    requested precision.  */
13737 static tree
13738 do_mpfr_bessel_n (tree arg1, tree arg2, tree type,
13739                   int (*func)(mpfr_ptr, long, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
13740                   const REAL_VALUE_TYPE *min, bool inclusive)
13741 {
13742   tree result = NULL_TREE;
13743
13744   STRIP_NOPS (arg1);
13745   STRIP_NOPS (arg2);
13746
13747   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13748      format, which only happens when the target base equals two.  */
13749   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13750       && host_integerp (arg1, 0)
13751       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg2))
13752     {
13753       const HOST_WIDE_INT n = tree_low_cst(arg1, 0);
13754       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = &TREE_REAL_CST (arg2);
13755
13756       if (n == (long)n
13757           && real_isfinite (ra)
13758           && (!min || real_compare (inclusive ? GE_EXPR: GT_EXPR , ra, min)))
13759         {
13760           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13761           const int prec = fmt->p;
13762           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13763           int inexact;
13764           mpfr_t m;
13765
13766           mpfr_init2 (m, prec);
13767           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
13768           mpfr_clear_flags ();
13769           inexact = func (m, n, m, rnd);
13770           result = do_mpfr_ckconv (m, type, inexact);
13771           mpfr_clear (m);
13772         }
13773     }
13774
13775   return result;
13776 }
13777
13778 /* If arguments ARG0 and ARG1 are REAL_CSTs, call mpfr_remquo() to set
13779    the pointer *(ARG_QUO) and return the result.  The type is taken
13780    from the type of ARG0 and is used for setting the precision of the
13781    calculation and results.  */
13782
13783 static tree
13784 do_mpfr_remquo (tree arg0, tree arg1, tree arg_quo)
13785 {
13786   tree const type = TREE_TYPE (arg0);
13787   tree result = NULL_TREE;
13788
13789   STRIP_NOPS (arg0);
13790   STRIP_NOPS (arg1);
13791
13792   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13793      format, which only happens when the target base equals two.  */
13794   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13795       && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg0)
13796       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1))
13797     {
13798       const REAL_VALUE_TYPE *const ra0 = TREE_REAL_CST_PTR (arg0);
13799       const REAL_VALUE_TYPE *const ra1 = TREE_REAL_CST_PTR (arg1);
13800
13801       if (real_isfinite (ra0) && real_isfinite (ra1))
13802         {
13803           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13804           const int prec = fmt->p;
13805           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13806           tree result_rem;
13807           long integer_quo;
13808           mpfr_t m0, m1;
13809
13810           mpfr_inits2 (prec, m0, m1, NULL);
13811           mpfr_from_real (m0, ra0, GMP_RNDN);
13812           mpfr_from_real (m1, ra1, GMP_RNDN);
13813           mpfr_clear_flags ();
13814           mpfr_remquo (m0, &integer_quo, m0, m1, rnd);
13815           /* Remquo is independent of the rounding mode, so pass
13816              inexact=0 to do_mpfr_ckconv().  */
13817           result_rem = do_mpfr_ckconv (m0, type, /*inexact=*/ 0);
13818           mpfr_clears (m0, m1, NULL);
13819           if (result_rem)
13820             {
13821               /* MPFR calculates quo in the host's long so it may
13822                  return more bits in quo than the target int can hold
13823                  if sizeof(host long) > sizeof(target int).  This can
13824                  happen even for native compilers in LP64 mode.  In
13825                  these cases, modulo the quo value with the largest
13826                  number that the target int can hold while leaving one
13827                  bit for the sign.  */
13828               if (sizeof (integer_quo) * CHAR_BIT > INT_TYPE_SIZE)
13829                 integer_quo %= (long)(1UL << (INT_TYPE_SIZE - 1));
13830
13831               /* Dereference the quo pointer argument.  */
13832               arg_quo = build_fold_indirect_ref (arg_quo);
13833               /* Proceed iff a valid pointer type was passed in.  */
13834               if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg_quo)) == integer_type_node)
13835                 {
13836                   /* Set the value. */
13837                   tree result_quo
13838                     = fold_build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (arg_quo), arg_quo,
13839                                    build_int_cst (TREE_TYPE (arg_quo),
13840                                                   integer_quo));
13841                   TREE_SIDE_EFFECTS (result_quo) = 1;
13842                   /* Combine the quo assignment with the rem.  */
13843                   result = non_lvalue (fold_build2 (COMPOUND_EXPR, type,
13844                                                     result_quo, result_rem));
13845                 }
13846             }
13847         }
13848     }
13849   return result;
13850 }
13851
13852 /* If ARG is a REAL_CST, call mpfr_lgamma() on it and return the
13853    resulting value as a tree with type TYPE.  The mpfr precision is
13854    set to the precision of TYPE.  We assume that this mpfr function
13855    returns zero if the result could be calculated exactly within the
13856    requested precision.  In addition, the integer pointer represented
13857    by ARG_SG will be dereferenced and set to the appropriate signgam
13858    (-1,1) value.  */
13859
13860 static tree
13861 do_mpfr_lgamma_r (tree arg, tree arg_sg, tree type)
13862 {
13863   tree result = NULL_TREE;
13864
13865   STRIP_NOPS (arg);
13866
13867   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13868      format, which only happens when the target base equals two.  Also
13869      verify ARG is a constant and that ARG_SG is an int pointer.  */
13870   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13871       && TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg)
13872       && TREE_CODE (TREE_TYPE (arg_sg)) == POINTER_TYPE
13873       && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg_sg))) == integer_type_node)
13874     {
13875       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = TREE_REAL_CST_PTR (arg);
13876
13877       /* In addition to NaN and Inf, the argument cannot be zero or a
13878          negative integer.  */
13879       if (real_isfinite (ra)
13880           && ra->cl != rvc_zero
13881           && !(real_isneg(ra) && real_isinteger(ra, TYPE_MODE (type))))
13882         {
13883           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13884           const int prec = fmt->p;
13885           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13886           int inexact, sg;
13887           mpfr_t m;
13888           tree result_lg;
13889
13890           mpfr_init2 (m, prec);
13891           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
13892           mpfr_clear_flags ();
13893           inexact = mpfr_lgamma (m, &sg, m, rnd);
13894           result_lg = do_mpfr_ckconv (m, type, inexact);
13895           mpfr_clear (m);
13896           if (result_lg)
13897             {
13898               tree result_sg;
13899
13900               /* Dereference the arg_sg pointer argument.  */
13901               arg_sg = build_fold_indirect_ref (arg_sg);
13902               /* Assign the signgam value into *arg_sg. */
13903               result_sg = fold_build2 (MODIFY_EXPR,
13904                                        TREE_TYPE (arg_sg), arg_sg,
13905                                        build_int_cst (TREE_TYPE (arg_sg), sg));
13906               TREE_SIDE_EFFECTS (result_sg) = 1;
13907               /* Combine the signgam assignment with the lgamma result.  */
13908               result = non_lvalue (fold_build2 (COMPOUND_EXPR, type,
13909                                                 result_sg, result_lg));
13910             }
13911         }
13912     }
13913
13914   return result;
13915 }
13916
13917 /* If argument ARG is a COMPLEX_CST, call the one-argument mpc
13918    function FUNC on it and return the resulting value as a tree with
13919    type TYPE.  The mpfr precision is set to the precision of TYPE.  We
13920    assume that function FUNC returns zero if the result could be
13921    calculated exactly within the requested precision.  */
13922
13923 static tree
13924 do_mpc_arg1 (tree arg, tree type, int (*func)(mpc_ptr, mpc_srcptr, mpc_rnd_t))
13925 {
13926   tree result = NULL_TREE;
13927
13928   STRIP_NOPS (arg);
13929
13930   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13931      format, which only happens when the target base equals two.  */
13932   if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_CST && !TREE_OVERFLOW (arg)
13933       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) == REAL_TYPE
13934       && REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))))->b == 2)
13935     {
13936       const REAL_VALUE_TYPE *const re = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg));
13937       const REAL_VALUE_TYPE *const im = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg));
13938
13939       if (real_isfinite (re) && real_isfinite (im))
13940         {
13941           const struct real_format *const fmt =
13942             REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)));
13943           const int prec = fmt->p;
13944           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero ? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13945           const mpc_rnd_t crnd = fmt->round_towards_zero ? MPC_RNDZZ : MPC_RNDNN;
13946           int inexact;
13947           mpc_t m;
13948
13949           mpc_init2 (m, prec);
13950           mpfr_from_real (mpc_realref(m), re, rnd);
13951           mpfr_from_real (mpc_imagref(m), im, rnd);
13952           mpfr_clear_flags ();
13953           inexact = func (m, m, crnd);
13954           result = do_mpc_ckconv (m, type, inexact, /*force_convert=*/ 0);
13955           mpc_clear (m);
13956         }
13957     }
13958
13959   return result;
13960 }
13961
13962 /* If arguments ARG0 and ARG1 are a COMPLEX_CST, call the two-argument
13963    mpc function FUNC on it and return the resulting value as a tree
13964    with type TYPE.  The mpfr precision is set to the precision of
13965    TYPE.  We assume that function FUNC returns zero if the result
13966    could be calculated exactly within the requested precision.  If
13967    DO_NONFINITE is true, then fold expressions containing Inf or NaN
13968    in the arguments and/or results.  */
13969
13970 tree
13971 do_mpc_arg2 (tree arg0, tree arg1, tree type, int do_nonfinite,
13972              int (*func)(mpc_ptr, mpc_srcptr, mpc_srcptr, mpc_rnd_t))
13973 {
13974   tree result = NULL_TREE;
13975
13976   STRIP_NOPS (arg0);
13977   STRIP_NOPS (arg1);
13978
13979   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13980      format, which only happens when the target base equals two.  */
13981   if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST && !TREE_OVERFLOW (arg0)
13982       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE
13983       && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1)
13984       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg1))) == REAL_TYPE
13985       && REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))))->b == 2)
13986     {
13987       const REAL_VALUE_TYPE *const re0 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg0));
13988       const REAL_VALUE_TYPE *const im0 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg0));
13989       const REAL_VALUE_TYPE *const re1 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg1));
13990       const REAL_VALUE_TYPE *const im1 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg1));
13991
13992       if (do_nonfinite
13993           || (real_isfinite (re0) && real_isfinite (im0)
13994               && real_isfinite (re1) && real_isfinite (im1)))
13995         {
13996           const struct real_format *const fmt =
13997             REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)));
13998           const int prec = fmt->p;
13999           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero ? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
14000           const mpc_rnd_t crnd = fmt->round_towards_zero ? MPC_RNDZZ : MPC_RNDNN;
14001           int inexact;
14002           mpc_t m0, m1;
14003
14004           mpc_init2 (m0, prec);
14005           mpc_init2 (m1, prec);
14006           mpfr_from_real (mpc_realref(m0), re0, rnd);
14007           mpfr_from_real (mpc_imagref(m0), im0, rnd);
14008           mpfr_from_real (mpc_realref(m1), re1, rnd);
14009           mpfr_from_real (mpc_imagref(m1), im1, rnd);
14010           mpfr_clear_flags ();
14011           inexact = func (m0, m0, m1, crnd);
14012           result = do_mpc_ckconv (m0, type, inexact, do_nonfinite);
14013           mpc_clear (m0);
14014           mpc_clear (m1);
14015         }
14016     }
14017
14018   return result;
14019 }
14020
14021 /* Fold a call STMT to __{,v}sprintf_chk.  Return NULL_TREE if
14022    a normal call should be emitted rather than expanding the function
14023    inline.  FCODE is either BUILT_IN_SPRINTF_CHK or BUILT_IN_VSPRINTF_CHK.  */
14024
14025 static tree
14026 gimple_fold_builtin_sprintf_chk (gimple stmt, enum built_in_function fcode)
14027 {
14028   int nargs = gimple_call_num_args (stmt);
14029
14030   return fold_builtin_sprintf_chk_1 (gimple_location (stmt), nargs,
14031                                      (nargs > 0
14032                                       ? gimple_call_arg_ptr (stmt, 0)
14033                                       : &error_mark_node), fcode);
14034 }
14035
14036 /* Fold a call STMT to {,v}snprintf.  Return NULL_TREE if
14037    a normal call should be emitted rather than expanding the function
14038    inline.  FCODE is either BUILT_IN_SNPRINTF_CHK or
14039    BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length
14040    passed as second argument.  */
14041
14042 tree
14043 gimple_fold_builtin_snprintf_chk (gimple stmt, tree maxlen,
14044                                   enum built_in_function fcode)
14045 {
14046   int nargs = gimple_call_num_args (stmt);
14047
14048   return fold_builtin_snprintf_chk_1 (gimple_location (stmt), nargs,
14049                                       (nargs > 0
14050                                        ? gimple_call_arg_ptr (stmt, 0)
14051                                        : &error_mark_node), maxlen, fcode);
14052 }
14053
14054 /* Builtins with folding operations that operate on "..." arguments
14055    need special handling; we need to store the arguments in a convenient
14056    data structure before attempting any folding.  Fortunately there are
14057    only a few builtins that fall into this category.  FNDECL is the
14058    function, EXP is the CALL_EXPR for the call, and IGNORE is true if the
14059    result of the function call is ignored.  */
14060
14061 static tree
14062 gimple_fold_builtin_varargs (tree fndecl, gimple stmt,
14063                              bool ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
14064 {
14065   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
14066   tree ret = NULL_TREE;
14067
14068   switch (fcode)
14069     {
14070     case BUILT_IN_SPRINTF_CHK:
14071     case BUILT_IN_VSPRINTF_CHK:
14072       ret = gimple_fold_builtin_sprintf_chk (stmt, fcode);
14073       break;
14074
14075     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
14076     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
14077       ret = gimple_fold_builtin_snprintf_chk (stmt, NULL_TREE, fcode);
14078
14079     default:
14080       break;
14081     }
14082   if (ret)
14083     {
14084       ret = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (ret), ret);
14085       TREE_NO_WARNING (ret) = 1;
14086       return ret;
14087     }
14088   return NULL_TREE;
14089 }
14090
14091 /* A wrapper function for builtin folding that prevents warnings for
14092    "statement without effect" and the like, caused by removing the
14093    call node earlier than the warning is generated.  */
14094
14095 tree
14096 fold_call_stmt (gimple stmt, bool ignore)
14097 {
14098   tree ret = NULL_TREE;
14099   tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
14100   location_t loc = gimple_location (stmt);
14101   if (fndecl
14102       && TREE_CODE (fndecl) == FUNCTION_DECL
14103       && DECL_BUILT_IN (fndecl)
14104       && !gimple_call_va_arg_pack_p (stmt))
14105     {
14106       int nargs = gimple_call_num_args (stmt);
14107       tree *args = (nargs > 0
14108                     ? gimple_call_arg_ptr (stmt, 0)
14109                     : &error_mark_node);
14110
14111       if (avoid_folding_inline_builtin (fndecl))
14112         return NULL_TREE;
14113       if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
14114         {
14115           return targetm.fold_builtin (fndecl, nargs, args, ignore);
14116         }
14117       else
14118         {
14119           if (nargs <= MAX_ARGS_TO_FOLD_BUILTIN)
14120             ret = fold_builtin_n (loc, fndecl, args, nargs, ignore);
14121           if (!ret)
14122             ret = gimple_fold_builtin_varargs (fndecl, stmt, ignore);
14123           if (ret)
14124             {
14125               /* Propagate location information from original call to
14126                  expansion of builtin.  Otherwise things like
14127                  maybe_emit_chk_warning, that operate on the expansion
14128                  of a builtin, will use the wrong location information.  */
14129               if (gimple_has_location (stmt))
14130                 {
14131                   tree realret = ret;
14132                   if (TREE_CODE (ret) == NOP_EXPR)
14133                     realret = TREE_OPERAND (ret, 0);
14134                   if (CAN_HAVE_LOCATION_P (realret)
14135                       && !EXPR_HAS_LOCATION (realret))
14136                     SET_EXPR_LOCATION (realret, loc);
14137                   return realret;
14138                 }
14139               return ret;
14140             }
14141         }
14142     }
14143   return NULL_TREE;
14144 }
14145
14146 /* Look up the function in builtin_decl that corresponds to DECL
14147    and set ASMSPEC as its user assembler name.  DECL must be a
14148    function decl that declares a builtin.  */
14149
14150 void
14151 set_builtin_user_assembler_name (tree decl, const char *asmspec)
14152 {
14153   tree builtin;
14154   gcc_assert (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL
14155               && DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL
14156               && asmspec != 0);
14157
14158   builtin = builtin_decl_explicit (DECL_FUNCTION_CODE (decl));
14159   set_user_assembler_name (builtin, asmspec);
14160   switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
14161     {
14162     case BUILT_IN_MEMCPY:
14163       init_block_move_fn (asmspec);
14164       memcpy_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memcpy", asmspec);
14165       break;
14166     case BUILT_IN_MEMSET:
14167       init_block_clear_fn (asmspec);
14168       memset_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memset", asmspec);
14169       break;
14170     case BUILT_IN_MEMMOVE:
14171       memmove_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memmove", asmspec);
14172       break;
14173     case BUILT_IN_MEMCMP:
14174       memcmp_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memcmp", asmspec);
14175       break;
14176     case BUILT_IN_ABORT:
14177       abort_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("abort", asmspec);
14178       break;
14179     case BUILT_IN_FFS:
14180       if (INT_TYPE_SIZE < BITS_PER_WORD)
14181         {
14182           set_user_assembler_libfunc ("ffs", asmspec);
14183           set_optab_libfunc (ffs_optab, mode_for_size (INT_TYPE_SIZE,
14184                                                        MODE_INT, 0), "ffs");
14185         }
14186       break;
14187     default:
14188       break;
14189     }
14190 }
14191
14192 /* Return true if DECL is a builtin that expands to a constant or similarly
14193    simple code.  */
14194 bool
14195 is_simple_builtin (tree decl)
14196 {
14197   if (decl && DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL)
14198     switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
14199       {
14200         /* Builtins that expand to constants.  */
14201       case BUILT_IN_CONSTANT_P:
14202       case BUILT_IN_EXPECT:
14203       case BUILT_IN_OBJECT_SIZE:
14204       case BUILT_IN_UNREACHABLE:
14205         /* Simple register moves or loads from stack.  */
14206       case BUILT_IN_ASSUME_ALIGNED:
14207       case BUILT_IN_RETURN_ADDRESS:
14208       case BUILT_IN_EXTRACT_RETURN_ADDR:
14209       case BUILT_IN_FROB_RETURN_ADDR:
14210       case BUILT_IN_RETURN:
14211       case BUILT_IN_AGGREGATE_INCOMING_ADDRESS:
14212       case BUILT_IN_FRAME_ADDRESS:
14213       case BUILT_IN_VA_END:
14214       case BUILT_IN_STACK_SAVE:
14215       case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
14216         /* Exception state returns or moves registers around.  */
14217       case BUILT_IN_EH_FILTER:
14218       case BUILT_IN_EH_POINTER:
14219       case BUILT_IN_EH_COPY_VALUES:
14220         return true;
14221
14222       default:
14223         return false;
14224       }
14225
14226   return false;
14227 }
14228
14229 /* Return true if DECL is a builtin that is not expensive, i.e., they are
14230    most probably expanded inline into reasonably simple code.  This is a
14231    superset of is_simple_builtin.  */
14232 bool
14233 is_inexpensive_builtin (tree decl)
14234 {
14235   if (!decl)
14236     return false;
14237   else if (DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_MD)
14238     return true;
14239   else if (DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL)
14240     switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
14241       {
14242       case BUILT_IN_ABS:
14243       case BUILT_IN_ALLOCA:
14244       case BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN:
14245       case BUILT_IN_BSWAP32:
14246       case BUILT_IN_BSWAP64:
14247       case BUILT_IN_CLZ:
14248       case BUILT_IN_CLZIMAX:
14249       case BUILT_IN_CLZL:
14250       case BUILT_IN_CLZLL:
14251       case BUILT_IN_CTZ:
14252       case BUILT_IN_CTZIMAX:
14253       case BUILT_IN_CTZL:
14254       case BUILT_IN_CTZLL:
14255       case BUILT_IN_FFS:
14256       case BUILT_IN_FFSIMAX:
14257       case BUILT_IN_FFSL:
14258       case BUILT_IN_FFSLL:
14259       case BUILT_IN_IMAXABS:
14260       case BUILT_IN_FINITE:
14261       case BUILT_IN_FINITEF:
14262       case BUILT_IN_FINITEL:
14263       case BUILT_IN_FINITED32:
14264       case BUILT_IN_FINITED64:
14265       case BUILT_IN_FINITED128:
14266       case BUILT_IN_FPCLASSIFY:
14267       case BUILT_IN_ISFINITE:
14268       case BUILT_IN_ISINF_SIGN:
14269       case BUILT_IN_ISINF:
14270       case BUILT_IN_ISINFF:
14271       case BUILT_IN_ISINFL:
14272       case BUILT_IN_ISINFD32:
14273       case BUILT_IN_ISINFD64:
14274       case BUILT_IN_ISINFD128:
14275       case BUILT_IN_ISNAN:
14276       case BUILT_IN_ISNANF:
14277       case BUILT_IN_ISNANL:
14278       case BUILT_IN_ISNAND32:
14279       case BUILT_IN_ISNAND64:
14280       case BUILT_IN_ISNAND128:
14281       case BUILT_IN_ISNORMAL:
14282       case BUILT_IN_ISGREATER:
14283       case BUILT_IN_ISGREATEREQUAL:
14284       case BUILT_IN_ISLESS:
14285       case BUILT_IN_ISLESSEQUAL:
14286       case BUILT_IN_ISLESSGREATER:
14287       case BUILT_IN_ISUNORDERED:
14288       case BUILT_IN_VA_ARG_PACK:
14289       case BUILT_IN_VA_ARG_PACK_LEN:
14290       case BUILT_IN_VA_COPY:
14291       case BUILT_IN_TRAP:
14292       case BUILT_IN_SAVEREGS:
14293       case BUILT_IN_POPCOUNTL:
14294       case BUILT_IN_POPCOUNTLL:
14295       case BUILT_IN_POPCOUNTIMAX:
14296       case BUILT_IN_POPCOUNT:
14297       case BUILT_IN_PARITYL:
14298       case BUILT_IN_PARITYLL:
14299       case BUILT_IN_PARITYIMAX:
14300       case BUILT_IN_PARITY:
14301       case BUILT_IN_LABS:
14302       case BUILT_IN_LLABS:
14303       case BUILT_IN_PREFETCH:
14304         return true;
14305
14306       default:
14307         return is_simple_builtin (decl);
14308       }
14309
14310   return false;
14311 }