OSDN Git Service

2009-08-20 Thomas Koenig <tkoenig@gcc.gnu.org>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / fold-const.c
1 /* Fold a constant sub-tree into a single node for C-compiler
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999,
3    2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 /*@@ This file should be rewritten to use an arbitrary precision
23   @@ representation for "struct tree_int_cst" and "struct tree_real_cst".
24   @@ Perhaps the routines could also be used for bc/dc, and made a lib.
25   @@ The routines that translate from the ap rep should
26   @@ warn if precision et. al. is lost.
27   @@ This would also make life easier when this technology is used
28   @@ for cross-compilers.  */
29
30 /* The entry points in this file are fold, size_int_wide, size_binop
31    and force_fit_type_double.
32
33    fold takes a tree as argument and returns a simplified tree.
34
35    size_binop takes a tree code for an arithmetic operation
36    and two operands that are trees, and produces a tree for the
37    result, assuming the type comes from `sizetype'.
38
39    size_int takes an integer value, and creates a tree constant
40    with type from `sizetype'.
41
42    force_fit_type_double takes a constant, an overflowable flag and a
43    prior overflow indicator.  It forces the value to fit the type and
44    sets TREE_OVERFLOW.
45
46    Note: Since the folders get called on non-gimple code as well as
47    gimple code, we need to handle GIMPLE tuples as well as their
48    corresponding tree equivalents.  */
49
50 #include "config.h"
51 #include "system.h"
52 #include "coretypes.h"
53 #include "tm.h"
54 #include "flags.h"
55 #include "tree.h"
56 #include "real.h"
57 #include "fixed-value.h"
58 #include "rtl.h"
59 #include "expr.h"
60 #include "tm_p.h"
61 #include "target.h"
62 #include "toplev.h"
63 #include "intl.h"
64 #include "ggc.h"
65 #include "hashtab.h"
66 #include "langhooks.h"
67 #include "md5.h"
68 #include "gimple.h"
69
70 /* Nonzero if we are folding constants inside an initializer; zero
71    otherwise.  */
72 int folding_initializer = 0;
73
74 /* The following constants represent a bit based encoding of GCC's
75    comparison operators.  This encoding simplifies transformations
76    on relational comparison operators, such as AND and OR.  */
77 enum comparison_code {
78   COMPCODE_FALSE = 0,
79   COMPCODE_LT = 1,
80   COMPCODE_EQ = 2,
81   COMPCODE_LE = 3,
82   COMPCODE_GT = 4,
83   COMPCODE_LTGT = 5,
84   COMPCODE_GE = 6,
85   COMPCODE_ORD = 7,
86   COMPCODE_UNORD = 8,
87   COMPCODE_UNLT = 9,
88   COMPCODE_UNEQ = 10,
89   COMPCODE_UNLE = 11,
90   COMPCODE_UNGT = 12,
91   COMPCODE_NE = 13,
92   COMPCODE_UNGE = 14,
93   COMPCODE_TRUE = 15
94 };
95
96 static void encode (HOST_WIDE_INT *, unsigned HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT);
97 static void decode (HOST_WIDE_INT *, unsigned HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *);
98 static bool negate_mathfn_p (enum built_in_function);
99 static bool negate_expr_p (tree);
100 static tree negate_expr (tree);
101 static tree split_tree (tree, enum tree_code, tree *, tree *, tree *, int);
102 static tree associate_trees (location_t, tree, tree, enum tree_code, tree);
103 static tree const_binop (enum tree_code, tree, tree, int);
104 static enum comparison_code comparison_to_compcode (enum tree_code);
105 static enum tree_code compcode_to_comparison (enum comparison_code);
106 static int operand_equal_for_comparison_p (tree, tree, tree);
107 static int twoval_comparison_p (tree, tree *, tree *, int *);
108 static tree eval_subst (location_t, tree, tree, tree, tree, tree);
109 static tree pedantic_omit_one_operand_loc (location_t, tree, tree, tree);
110 static tree distribute_bit_expr (location_t, enum tree_code, tree, tree, tree);
111 static tree make_bit_field_ref (location_t, tree, tree,
112                                 HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT, int);
113 static tree optimize_bit_field_compare (location_t, enum tree_code,
114                                         tree, tree, tree);
115 static tree decode_field_reference (location_t, tree, HOST_WIDE_INT *,
116                                     HOST_WIDE_INT *,
117                                     enum machine_mode *, int *, int *,
118                                     tree *, tree *);
119 static int all_ones_mask_p (const_tree, int);
120 static tree sign_bit_p (tree, const_tree);
121 static int simple_operand_p (const_tree);
122 static tree range_binop (enum tree_code, tree, tree, int, tree, int);
123 static tree range_predecessor (tree);
124 static tree range_successor (tree);
125 extern tree make_range (tree, int *, tree *, tree *, bool *);
126 extern bool merge_ranges (int *, tree *, tree *, int, tree, tree, int,
127                           tree, tree);
128 static tree fold_range_test (location_t, enum tree_code, tree, tree, tree);
129 static tree fold_cond_expr_with_comparison (location_t, tree, tree, tree, tree);
130 static tree unextend (tree, int, int, tree);
131 static tree fold_truthop (location_t, enum tree_code, tree, tree, tree);
132 static tree optimize_minmax_comparison (location_t, enum tree_code,
133                                         tree, tree, tree);
134 static tree extract_muldiv (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
135 static tree extract_muldiv_1 (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
136 static tree fold_binary_op_with_conditional_arg (location_t,
137                                                  enum tree_code, tree,
138                                                  tree, tree,
139                                                  tree, tree, int);
140 static tree fold_mathfn_compare (location_t,
141                                  enum built_in_function, enum tree_code,
142                                  tree, tree, tree);
143 static tree fold_inf_compare (location_t, enum tree_code, tree, tree, tree);
144 static tree fold_div_compare (location_t, enum tree_code, tree, tree, tree);
145 static bool reorder_operands_p (const_tree, const_tree);
146 static tree fold_negate_const (tree, tree);
147 static tree fold_not_const (tree, tree);
148 static tree fold_relational_const (enum tree_code, tree, tree, tree);
149 static tree fold_convert_const (enum tree_code, tree, tree);
150
151
152 /* We know that A1 + B1 = SUM1, using 2's complement arithmetic and ignoring
153    overflow.  Suppose A, B and SUM have the same respective signs as A1, B1,
154    and SUM1.  Then this yields nonzero if overflow occurred during the
155    addition.
156
157    Overflow occurs if A and B have the same sign, but A and SUM differ in
158    sign.  Use `^' to test whether signs differ, and `< 0' to isolate the
159    sign.  */
160 #define OVERFLOW_SUM_SIGN(a, b, sum) ((~((a) ^ (b)) & ((a) ^ (sum))) < 0)
161 \f
162 /* To do constant folding on INTEGER_CST nodes requires two-word arithmetic.
163    We do that by representing the two-word integer in 4 words, with only
164    HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2 bits stored in each word, as a positive
165    number.  The value of the word is LOWPART + HIGHPART * BASE.  */
166
167 #define LOWPART(x) \
168   ((x) & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)) - 1))
169 #define HIGHPART(x) \
170   ((unsigned HOST_WIDE_INT) (x) >> HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)
171 #define BASE ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)
172
173 /* Unpack a two-word integer into 4 words.
174    LOW and HI are the integer, as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
175    WORDS points to the array of HOST_WIDE_INTs.  */
176
177 static void
178 encode (HOST_WIDE_INT *words, unsigned HOST_WIDE_INT low, HOST_WIDE_INT hi)
179 {
180   words[0] = LOWPART (low);
181   words[1] = HIGHPART (low);
182   words[2] = LOWPART (hi);
183   words[3] = HIGHPART (hi);
184 }
185
186 /* Pack an array of 4 words into a two-word integer.
187    WORDS points to the array of words.
188    The integer is stored into *LOW and *HI as two `HOST_WIDE_INT' pieces.  */
189
190 static void
191 decode (HOST_WIDE_INT *words, unsigned HOST_WIDE_INT *low,
192         HOST_WIDE_INT *hi)
193 {
194   *low = words[0] + words[1] * BASE;
195   *hi = words[2] + words[3] * BASE;
196 }
197 \f
198 /* Force the double-word integer L1, H1 to be within the range of the
199    integer type TYPE.  Stores the properly truncated and sign-extended
200    double-word integer in *LV, *HV.  Returns true if the operation
201    overflows, that is, argument and result are different.  */
202
203 int
204 fit_double_type (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
205                  unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv, const_tree type)
206 {
207   unsigned HOST_WIDE_INT low0 = l1;
208   HOST_WIDE_INT high0 = h1;
209   unsigned int prec;
210   int sign_extended_type;
211
212   if (POINTER_TYPE_P (type)
213       || TREE_CODE (type) == OFFSET_TYPE)
214     prec = POINTER_SIZE;
215   else
216     prec = TYPE_PRECISION (type);
217
218   /* Size types *are* sign extended.  */
219   sign_extended_type = (!TYPE_UNSIGNED (type)
220                         || (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
221                             && TYPE_IS_SIZETYPE (type)));
222
223   /* First clear all bits that are beyond the type's precision.  */
224   if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
225     ;
226   else if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
227     h1 &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
228   else
229     {
230       h1 = 0;
231       if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
232         l1 &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << prec);
233     }
234
235   /* Then do sign extension if necessary.  */
236   if (!sign_extended_type)
237     /* No sign extension */;
238   else if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
239     /* Correct width already.  */;
240   else if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
241     {
242       /* Sign extend top half? */
243       if (h1 & ((unsigned HOST_WIDE_INT)1
244                 << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
245         h1 |= (HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
246     }
247   else if (prec == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
248     {
249       if ((HOST_WIDE_INT)l1 < 0)
250         h1 = -1;
251     }
252   else
253     {
254       /* Sign extend bottom half? */
255       if (l1 & ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << (prec - 1)))
256         {
257           h1 = -1;
258           l1 |= (HOST_WIDE_INT)(-1) << prec;
259         }
260     }
261
262   *lv = l1;
263   *hv = h1;
264
265   /* If the value didn't fit, signal overflow.  */
266   return l1 != low0 || h1 != high0;
267 }
268
269 /* We force the double-int HIGH:LOW to the range of the type TYPE by
270    sign or zero extending it.
271    OVERFLOWABLE indicates if we are interested
272    in overflow of the value, when >0 we are only interested in signed
273    overflow, for <0 we are interested in any overflow.  OVERFLOWED
274    indicates whether overflow has already occurred.  CONST_OVERFLOWED
275    indicates whether constant overflow has already occurred.  We force
276    T's value to be within range of T's type (by setting to 0 or 1 all
277    the bits outside the type's range).  We set TREE_OVERFLOWED if,
278         OVERFLOWED is nonzero,
279         or OVERFLOWABLE is >0 and signed overflow occurs
280         or OVERFLOWABLE is <0 and any overflow occurs
281    We return a new tree node for the extended double-int.  The node
282    is shared if no overflow flags are set.  */
283
284 tree
285 force_fit_type_double (tree type, unsigned HOST_WIDE_INT low,
286                        HOST_WIDE_INT high, int overflowable,
287                        bool overflowed)
288 {
289   int sign_extended_type;
290   bool overflow;
291
292   /* Size types *are* sign extended.  */
293   sign_extended_type = (!TYPE_UNSIGNED (type)
294                         || (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
295                             && TYPE_IS_SIZETYPE (type)));
296
297   overflow = fit_double_type (low, high, &low, &high, type);
298
299   /* If we need to set overflow flags, return a new unshared node.  */
300   if (overflowed || overflow)
301     {
302       if (overflowed
303           || overflowable < 0
304           || (overflowable > 0 && sign_extended_type))
305         {
306           tree t = make_node (INTEGER_CST);
307           TREE_INT_CST_LOW (t) = low;
308           TREE_INT_CST_HIGH (t) = high;
309           TREE_TYPE (t) = type;
310           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
311           return t;
312         }
313     }
314
315   /* Else build a shared node.  */
316   return build_int_cst_wide (type, low, high);
317 }
318 \f
319 /* Add two doubleword integers with doubleword result.
320    Return nonzero if the operation overflows according to UNSIGNED_P.
321    Each argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
322    One argument is L1 and H1; the other, L2 and H2.
323    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
324
325 int
326 add_double_with_sign (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
327                       unsigned HOST_WIDE_INT l2, HOST_WIDE_INT h2,
328                       unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
329                       bool unsigned_p)
330 {
331   unsigned HOST_WIDE_INT l;
332   HOST_WIDE_INT h;
333
334   l = l1 + l2;
335   h = h1 + h2 + (l < l1);
336
337   *lv = l;
338   *hv = h;
339
340   if (unsigned_p)
341     return (unsigned HOST_WIDE_INT) h < (unsigned HOST_WIDE_INT) h1;
342   else
343     return OVERFLOW_SUM_SIGN (h1, h2, h);
344 }
345
346 /* Negate a doubleword integer with doubleword result.
347    Return nonzero if the operation overflows, assuming it's signed.
348    The argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces in L1 and H1.
349    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
350
351 int
352 neg_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
353             unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
354 {
355   if (l1 == 0)
356     {
357       *lv = 0;
358       *hv = - h1;
359       return (*hv & h1) < 0;
360     }
361   else
362     {
363       *lv = -l1;
364       *hv = ~h1;
365       return 0;
366     }
367 }
368 \f
369 /* Multiply two doubleword integers with doubleword result.
370    Return nonzero if the operation overflows according to UNSIGNED_P.
371    Each argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
372    One argument is L1 and H1; the other, L2 and H2.
373    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
374
375 int
376 mul_double_with_sign (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
377                       unsigned HOST_WIDE_INT l2, HOST_WIDE_INT h2,
378                       unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
379                       bool unsigned_p)
380 {
381   HOST_WIDE_INT arg1[4];
382   HOST_WIDE_INT arg2[4];
383   HOST_WIDE_INT prod[4 * 2];
384   unsigned HOST_WIDE_INT carry;
385   int i, j, k;
386   unsigned HOST_WIDE_INT toplow, neglow;
387   HOST_WIDE_INT tophigh, neghigh;
388
389   encode (arg1, l1, h1);
390   encode (arg2, l2, h2);
391
392   memset (prod, 0, sizeof prod);
393
394   for (i = 0; i < 4; i++)
395     {
396       carry = 0;
397       for (j = 0; j < 4; j++)
398         {
399           k = i + j;
400           /* This product is <= 0xFFFE0001, the sum <= 0xFFFF0000.  */
401           carry += arg1[i] * arg2[j];
402           /* Since prod[p] < 0xFFFF, this sum <= 0xFFFFFFFF.  */
403           carry += prod[k];
404           prod[k] = LOWPART (carry);
405           carry = HIGHPART (carry);
406         }
407       prod[i + 4] = carry;
408     }
409
410   decode (prod, lv, hv);
411   decode (prod + 4, &toplow, &tophigh);
412
413   /* Unsigned overflow is immediate.  */
414   if (unsigned_p)
415     return (toplow | tophigh) != 0;
416
417   /* Check for signed overflow by calculating the signed representation of the
418      top half of the result; it should agree with the low half's sign bit.  */
419   if (h1 < 0)
420     {
421       neg_double (l2, h2, &neglow, &neghigh);
422       add_double (neglow, neghigh, toplow, tophigh, &toplow, &tophigh);
423     }
424   if (h2 < 0)
425     {
426       neg_double (l1, h1, &neglow, &neghigh);
427       add_double (neglow, neghigh, toplow, tophigh, &toplow, &tophigh);
428     }
429   return (*hv < 0 ? ~(toplow & tophigh) : toplow | tophigh) != 0;
430 }
431 \f
432 /* Shift the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
433    keeping only PREC bits of result.
434    Shift right if COUNT is negative.
435    ARITH nonzero specifies arithmetic shifting; otherwise use logical shift.
436    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
437
438 void
439 lshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
440                HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
441                unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv, int arith)
442 {
443   unsigned HOST_WIDE_INT signmask;
444
445   if (count < 0)
446     {
447       rshift_double (l1, h1, -count, prec, lv, hv, arith);
448       return;
449     }
450
451   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
452     count %= prec;
453
454   if (count >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
455     {
456       /* Shifting by the host word size is undefined according to the
457          ANSI standard, so we must handle this as a special case.  */
458       *hv = 0;
459       *lv = 0;
460     }
461   else if (count >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
462     {
463       *hv = l1 << (count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
464       *lv = 0;
465     }
466   else
467     {
468       *hv = (((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 << count)
469              | (l1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - count - 1) >> 1));
470       *lv = l1 << count;
471     }
472
473   /* Sign extend all bits that are beyond the precision.  */
474
475   signmask = -((prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
476                 ? ((unsigned HOST_WIDE_INT) *hv
477                    >> (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
478                 : (*lv >> (prec - 1))) & 1);
479
480   if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
481     ;
482   else if (prec >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
483     {
484       *hv &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
485       *hv |= signmask << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
486     }
487   else
488     {
489       *hv = signmask;
490       *lv &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << prec);
491       *lv |= signmask << prec;
492     }
493 }
494
495 /* Shift the doubleword integer in L1, H1 right by COUNT places
496    keeping only PREC bits of result.  COUNT must be positive.
497    ARITH nonzero specifies arithmetic shifting; otherwise use logical shift.
498    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
499
500 void
501 rshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
502                HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
503                unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
504                int arith)
505 {
506   unsigned HOST_WIDE_INT signmask;
507
508   signmask = (arith
509               ? -((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
510               : 0);
511
512   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
513     count %= prec;
514
515   if (count >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
516     {
517       /* Shifting by the host word size is undefined according to the
518          ANSI standard, so we must handle this as a special case.  */
519       *hv = 0;
520       *lv = 0;
521     }
522   else if (count >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
523     {
524       *hv = 0;
525       *lv = (unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> (count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
526     }
527   else
528     {
529       *hv = (unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> count;
530       *lv = ((l1 >> count)
531              | ((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - count - 1) << 1));
532     }
533
534   /* Zero / sign extend all bits that are beyond the precision.  */
535
536   if (count >= (HOST_WIDE_INT)prec)
537     {
538       *hv = signmask;
539       *lv = signmask;
540     }
541   else if ((prec - count) >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
542     ;
543   else if ((prec - count) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
544     {
545       *hv &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
546       *hv |= signmask << (prec - count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
547     }
548   else
549     {
550       *hv = signmask;
551       *lv &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - count));
552       *lv |= signmask << (prec - count);
553     }
554 }
555 \f
556 /* Rotate the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
557    keeping only PREC bits of result.
558    Rotate right if COUNT is negative.
559    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
560
561 void
562 lrotate_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
563                 HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
564                 unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
565 {
566   unsigned HOST_WIDE_INT s1l, s2l;
567   HOST_WIDE_INT s1h, s2h;
568
569   count %= prec;
570   if (count < 0)
571     count += prec;
572
573   lshift_double (l1, h1, count, prec, &s1l, &s1h, 0);
574   rshift_double (l1, h1, prec - count, prec, &s2l, &s2h, 0);
575   *lv = s1l | s2l;
576   *hv = s1h | s2h;
577 }
578
579 /* Rotate the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
580    keeping only PREC bits of result.  COUNT must be positive.
581    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
582
583 void
584 rrotate_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
585                 HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
586                 unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
587 {
588   unsigned HOST_WIDE_INT s1l, s2l;
589   HOST_WIDE_INT s1h, s2h;
590
591   count %= prec;
592   if (count < 0)
593     count += prec;
594
595   rshift_double (l1, h1, count, prec, &s1l, &s1h, 0);
596   lshift_double (l1, h1, prec - count, prec, &s2l, &s2h, 0);
597   *lv = s1l | s2l;
598   *hv = s1h | s2h;
599 }
600 \f
601 /* Divide doubleword integer LNUM, HNUM by doubleword integer LDEN, HDEN
602    for a quotient (stored in *LQUO, *HQUO) and remainder (in *LREM, *HREM).
603    CODE is a tree code for a kind of division, one of
604    TRUNC_DIV_EXPR, FLOOR_DIV_EXPR, CEIL_DIV_EXPR, ROUND_DIV_EXPR
605    or EXACT_DIV_EXPR
606    It controls how the quotient is rounded to an integer.
607    Return nonzero if the operation overflows.
608    UNS nonzero says do unsigned division.  */
609
610 int
611 div_and_round_double (enum tree_code code, int uns,
612                       unsigned HOST_WIDE_INT lnum_orig, /* num == numerator == dividend */
613                       HOST_WIDE_INT hnum_orig,
614                       unsigned HOST_WIDE_INT lden_orig, /* den == denominator == divisor */
615                       HOST_WIDE_INT hden_orig,
616                       unsigned HOST_WIDE_INT *lquo,
617                       HOST_WIDE_INT *hquo, unsigned HOST_WIDE_INT *lrem,
618                       HOST_WIDE_INT *hrem)
619 {
620   int quo_neg = 0;
621   HOST_WIDE_INT num[4 + 1];     /* extra element for scaling.  */
622   HOST_WIDE_INT den[4], quo[4];
623   int i, j;
624   unsigned HOST_WIDE_INT work;
625   unsigned HOST_WIDE_INT carry = 0;
626   unsigned HOST_WIDE_INT lnum = lnum_orig;
627   HOST_WIDE_INT hnum = hnum_orig;
628   unsigned HOST_WIDE_INT lden = lden_orig;
629   HOST_WIDE_INT hden = hden_orig;
630   int overflow = 0;
631
632   if (hden == 0 && lden == 0)
633     overflow = 1, lden = 1;
634
635   /* Calculate quotient sign and convert operands to unsigned.  */
636   if (!uns)
637     {
638       if (hnum < 0)
639         {
640           quo_neg = ~ quo_neg;
641           /* (minimum integer) / (-1) is the only overflow case.  */
642           if (neg_double (lnum, hnum, &lnum, &hnum)
643               && ((HOST_WIDE_INT) lden & hden) == -1)
644             overflow = 1;
645         }
646       if (hden < 0)
647         {
648           quo_neg = ~ quo_neg;
649           neg_double (lden, hden, &lden, &hden);
650         }
651     }
652
653   if (hnum == 0 && hden == 0)
654     {                           /* single precision */
655       *hquo = *hrem = 0;
656       /* This unsigned division rounds toward zero.  */
657       *lquo = lnum / lden;
658       goto finish_up;
659     }
660
661   if (hnum == 0)
662     {                           /* trivial case: dividend < divisor */
663       /* hden != 0 already checked.  */
664       *hquo = *lquo = 0;
665       *hrem = hnum;
666       *lrem = lnum;
667       goto finish_up;
668     }
669
670   memset (quo, 0, sizeof quo);
671
672   memset (num, 0, sizeof num);  /* to zero 9th element */
673   memset (den, 0, sizeof den);
674
675   encode (num, lnum, hnum);
676   encode (den, lden, hden);
677
678   /* Special code for when the divisor < BASE.  */
679   if (hden == 0 && lden < (unsigned HOST_WIDE_INT) BASE)
680     {
681       /* hnum != 0 already checked.  */
682       for (i = 4 - 1; i >= 0; i--)
683         {
684           work = num[i] + carry * BASE;
685           quo[i] = work / lden;
686           carry = work % lden;
687         }
688     }
689   else
690     {
691       /* Full double precision division,
692          with thanks to Don Knuth's "Seminumerical Algorithms".  */
693       int num_hi_sig, den_hi_sig;
694       unsigned HOST_WIDE_INT quo_est, scale;
695
696       /* Find the highest nonzero divisor digit.  */
697       for (i = 4 - 1;; i--)
698         if (den[i] != 0)
699           {
700             den_hi_sig = i;
701             break;
702           }
703
704       /* Insure that the first digit of the divisor is at least BASE/2.
705          This is required by the quotient digit estimation algorithm.  */
706
707       scale = BASE / (den[den_hi_sig] + 1);
708       if (scale > 1)
709         {               /* scale divisor and dividend */
710           carry = 0;
711           for (i = 0; i <= 4 - 1; i++)
712             {
713               work = (num[i] * scale) + carry;
714               num[i] = LOWPART (work);
715               carry = HIGHPART (work);
716             }
717
718           num[4] = carry;
719           carry = 0;
720           for (i = 0; i <= 4 - 1; i++)
721             {
722               work = (den[i] * scale) + carry;
723               den[i] = LOWPART (work);
724               carry = HIGHPART (work);
725               if (den[i] != 0) den_hi_sig = i;
726             }
727         }
728
729       num_hi_sig = 4;
730
731       /* Main loop */
732       for (i = num_hi_sig - den_hi_sig - 1; i >= 0; i--)
733         {
734           /* Guess the next quotient digit, quo_est, by dividing the first
735              two remaining dividend digits by the high order quotient digit.
736              quo_est is never low and is at most 2 high.  */
737           unsigned HOST_WIDE_INT tmp;
738
739           num_hi_sig = i + den_hi_sig + 1;
740           work = num[num_hi_sig] * BASE + num[num_hi_sig - 1];
741           if (num[num_hi_sig] != den[den_hi_sig])
742             quo_est = work / den[den_hi_sig];
743           else
744             quo_est = BASE - 1;
745
746           /* Refine quo_est so it's usually correct, and at most one high.  */
747           tmp = work - quo_est * den[den_hi_sig];
748           if (tmp < BASE
749               && (den[den_hi_sig - 1] * quo_est
750                   > (tmp * BASE + num[num_hi_sig - 2])))
751             quo_est--;
752
753           /* Try QUO_EST as the quotient digit, by multiplying the
754              divisor by QUO_EST and subtracting from the remaining dividend.
755              Keep in mind that QUO_EST is the I - 1st digit.  */
756
757           carry = 0;
758           for (j = 0; j <= den_hi_sig; j++)
759             {
760               work = quo_est * den[j] + carry;
761               carry = HIGHPART (work);
762               work = num[i + j] - LOWPART (work);
763               num[i + j] = LOWPART (work);
764               carry += HIGHPART (work) != 0;
765             }
766
767           /* If quo_est was high by one, then num[i] went negative and
768              we need to correct things.  */
769           if (num[num_hi_sig] < (HOST_WIDE_INT) carry)
770             {
771               quo_est--;
772               carry = 0;                /* add divisor back in */
773               for (j = 0; j <= den_hi_sig; j++)
774                 {
775                   work = num[i + j] + den[j] + carry;
776                   carry = HIGHPART (work);
777                   num[i + j] = LOWPART (work);
778                 }
779
780               num [num_hi_sig] += carry;
781             }
782
783           /* Store the quotient digit.  */
784           quo[i] = quo_est;
785         }
786     }
787
788   decode (quo, lquo, hquo);
789
790  finish_up:
791   /* If result is negative, make it so.  */
792   if (quo_neg)
793     neg_double (*lquo, *hquo, lquo, hquo);
794
795   /* Compute trial remainder:  rem = num - (quo * den)  */
796   mul_double (*lquo, *hquo, lden_orig, hden_orig, lrem, hrem);
797   neg_double (*lrem, *hrem, lrem, hrem);
798   add_double (lnum_orig, hnum_orig, *lrem, *hrem, lrem, hrem);
799
800   switch (code)
801     {
802     case TRUNC_DIV_EXPR:
803     case TRUNC_MOD_EXPR:        /* round toward zero */
804     case EXACT_DIV_EXPR:        /* for this one, it shouldn't matter */
805       return overflow;
806
807     case FLOOR_DIV_EXPR:
808     case FLOOR_MOD_EXPR:        /* round toward negative infinity */
809       if (quo_neg && (*lrem != 0 || *hrem != 0))   /* ratio < 0 && rem != 0 */
810         {
811           /* quo = quo - 1;  */
812           add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) -1, (HOST_WIDE_INT)  -1,
813                       lquo, hquo);
814         }
815       else
816         return overflow;
817       break;
818
819     case CEIL_DIV_EXPR:
820     case CEIL_MOD_EXPR:         /* round toward positive infinity */
821       if (!quo_neg && (*lrem != 0 || *hrem != 0))  /* ratio > 0 && rem != 0 */
822         {
823           add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) 1, (HOST_WIDE_INT) 0,
824                       lquo, hquo);
825         }
826       else
827         return overflow;
828       break;
829
830     case ROUND_DIV_EXPR:
831     case ROUND_MOD_EXPR:        /* round to closest integer */
832       {
833         unsigned HOST_WIDE_INT labs_rem = *lrem;
834         HOST_WIDE_INT habs_rem = *hrem;
835         unsigned HOST_WIDE_INT labs_den = lden, ltwice;
836         HOST_WIDE_INT habs_den = hden, htwice;
837
838         /* Get absolute values.  */
839         if (*hrem < 0)
840           neg_double (*lrem, *hrem, &labs_rem, &habs_rem);
841         if (hden < 0)
842           neg_double (lden, hden, &labs_den, &habs_den);
843
844         /* If (2 * abs (lrem) >= abs (lden)), adjust the quotient.  */
845         mul_double ((HOST_WIDE_INT) 2, (HOST_WIDE_INT) 0,
846                     labs_rem, habs_rem, &ltwice, &htwice);
847
848         if (((unsigned HOST_WIDE_INT) habs_den
849              < (unsigned HOST_WIDE_INT) htwice)
850             || (((unsigned HOST_WIDE_INT) habs_den
851                  == (unsigned HOST_WIDE_INT) htwice)
852                 && (labs_den <= ltwice)))
853           {
854             if (*hquo < 0)
855               /* quo = quo - 1;  */
856               add_double (*lquo, *hquo,
857                           (HOST_WIDE_INT) -1, (HOST_WIDE_INT) -1, lquo, hquo);
858             else
859               /* quo = quo + 1; */
860               add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) 1, (HOST_WIDE_INT) 0,
861                           lquo, hquo);
862           }
863         else
864           return overflow;
865       }
866       break;
867
868     default:
869       gcc_unreachable ();
870     }
871
872   /* Compute true remainder:  rem = num - (quo * den)  */
873   mul_double (*lquo, *hquo, lden_orig, hden_orig, lrem, hrem);
874   neg_double (*lrem, *hrem, lrem, hrem);
875   add_double (lnum_orig, hnum_orig, *lrem, *hrem, lrem, hrem);
876   return overflow;
877 }
878
879 /* If ARG2 divides ARG1 with zero remainder, carries out the division
880    of type CODE and returns the quotient.
881    Otherwise returns NULL_TREE.  */
882
883 tree
884 div_if_zero_remainder (enum tree_code code, const_tree arg1, const_tree arg2)
885 {
886   unsigned HOST_WIDE_INT int1l, int2l;
887   HOST_WIDE_INT int1h, int2h;
888   unsigned HOST_WIDE_INT quol, reml;
889   HOST_WIDE_INT quoh, remh;
890   tree type = TREE_TYPE (arg1);
891   int uns = TYPE_UNSIGNED (type);
892
893   int1l = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
894   int1h = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
895   /* &obj[0] + -128 really should be compiled as &obj[-8] rather than
896      &obj[some_exotic_number].  */
897   if (POINTER_TYPE_P (type))
898     {
899       uns = false;
900       type = signed_type_for (type);
901       fit_double_type (int1l, int1h, &int1l, &int1h,
902                        type);
903     }
904   else
905     fit_double_type (int1l, int1h, &int1l, &int1h, type);
906   int2l = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
907   int2h = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
908
909   div_and_round_double (code, uns, int1l, int1h, int2l, int2h,
910                         &quol, &quoh, &reml, &remh);
911   if (remh != 0 || reml != 0)
912     return NULL_TREE;
913
914   return build_int_cst_wide (type, quol, quoh);
915 }
916 \f
917 /* This is nonzero if we should defer warnings about undefined
918    overflow.  This facility exists because these warnings are a
919    special case.  The code to estimate loop iterations does not want
920    to issue any warnings, since it works with expressions which do not
921    occur in user code.  Various bits of cleanup code call fold(), but
922    only use the result if it has certain characteristics (e.g., is a
923    constant); that code only wants to issue a warning if the result is
924    used.  */
925
926 static int fold_deferring_overflow_warnings;
927
928 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
929    warning.  Note that this may cause us to turn two warnings into
930    one, but that is fine since it is sufficient to only give one
931    warning per expression.  */
932
933 static const char* fold_deferred_overflow_warning;
934
935 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
936    level at which the warning should be emitted.  */
937
938 static enum warn_strict_overflow_code fold_deferred_overflow_code;
939
940 /* Start deferring overflow warnings.  We could use a stack here to
941    permit nested calls, but at present it is not necessary.  */
942
943 void
944 fold_defer_overflow_warnings (void)
945 {
946   ++fold_deferring_overflow_warnings;
947 }
948
949 /* Stop deferring overflow warnings.  If there is a pending warning,
950    and ISSUE is true, then issue the warning if appropriate.  STMT is
951    the statement with which the warning should be associated (used for
952    location information); STMT may be NULL.  CODE is the level of the
953    warning--a warn_strict_overflow_code value.  This function will use
954    the smaller of CODE and the deferred code when deciding whether to
955    issue the warning.  CODE may be zero to mean to always use the
956    deferred code.  */
957
958 void
959 fold_undefer_overflow_warnings (bool issue, const_gimple stmt, int code)
960 {
961   const char *warnmsg;
962   location_t locus;
963
964   gcc_assert (fold_deferring_overflow_warnings > 0);
965   --fold_deferring_overflow_warnings;
966   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
967     {
968       if (fold_deferred_overflow_warning != NULL
969           && code != 0
970           && code < (int) fold_deferred_overflow_code)
971         fold_deferred_overflow_code = (enum warn_strict_overflow_code) code;
972       return;
973     }
974
975   warnmsg = fold_deferred_overflow_warning;
976   fold_deferred_overflow_warning = NULL;
977
978   if (!issue || warnmsg == NULL)
979     return;
980
981   if (gimple_no_warning_p (stmt))
982     return;
983
984   /* Use the smallest code level when deciding to issue the
985      warning.  */
986   if (code == 0 || code > (int) fold_deferred_overflow_code)
987     code = fold_deferred_overflow_code;
988
989   if (!issue_strict_overflow_warning (code))
990     return;
991
992   if (stmt == NULL)
993     locus = input_location;
994   else
995     locus = gimple_location (stmt);
996   warning_at (locus, OPT_Wstrict_overflow, "%s", warnmsg);
997 }
998
999 /* Stop deferring overflow warnings, ignoring any deferred
1000    warnings.  */
1001
1002 void
1003 fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings (void)
1004 {
1005   fold_undefer_overflow_warnings (false, NULL, 0);
1006 }
1007
1008 /* Whether we are deferring overflow warnings.  */
1009
1010 bool
1011 fold_deferring_overflow_warnings_p (void)
1012 {
1013   return fold_deferring_overflow_warnings > 0;
1014 }
1015
1016 /* This is called when we fold something based on the fact that signed
1017    overflow is undefined.  */
1018
1019 static void
1020 fold_overflow_warning (const char* gmsgid, enum warn_strict_overflow_code wc)
1021 {
1022   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
1023     {
1024       if (fold_deferred_overflow_warning == NULL
1025           || wc < fold_deferred_overflow_code)
1026         {
1027           fold_deferred_overflow_warning = gmsgid;
1028           fold_deferred_overflow_code = wc;
1029         }
1030     }
1031   else if (issue_strict_overflow_warning (wc))
1032     warning (OPT_Wstrict_overflow, gmsgid);
1033 }
1034 \f
1035 /* Return true if the built-in mathematical function specified by CODE
1036    is odd, i.e. -f(x) == f(-x).  */
1037
1038 static bool
1039 negate_mathfn_p (enum built_in_function code)
1040 {
1041   switch (code)
1042     {
1043     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
1044     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
1045     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
1046     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
1047     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASIN):
1048     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASINH):
1049     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATAN):
1050     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATANH):
1051     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
1052     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPROJ):
1053     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSIN):
1054     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSINH):
1055     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTAN):
1056     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTANH):
1057     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
1058     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
1059     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
1060     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
1061     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
1062     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
1063     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
1064     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
1065     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
1066       return true;
1067
1068     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
1069     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
1070     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
1071     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
1072       return !flag_rounding_math;
1073     
1074     default:
1075       break;
1076     }
1077   return false;
1078 }
1079
1080 /* Check whether we may negate an integer constant T without causing
1081    overflow.  */
1082
1083 bool
1084 may_negate_without_overflow_p (const_tree t)
1085 {
1086   unsigned HOST_WIDE_INT val;
1087   unsigned int prec;
1088   tree type;
1089
1090   gcc_assert (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST);
1091
1092   type = TREE_TYPE (t);
1093   if (TYPE_UNSIGNED (type))
1094     return false;
1095
1096   prec = TYPE_PRECISION (type);
1097   if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1098     {
1099       if (TREE_INT_CST_LOW (t) != 0)
1100         return true;
1101       prec -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
1102       val = TREE_INT_CST_HIGH (t);
1103     }
1104   else
1105     val = TREE_INT_CST_LOW (t);
1106   if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1107     val &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1;
1108   return val != ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1));
1109 }
1110
1111 /* Determine whether an expression T can be cheaply negated using
1112    the function negate_expr without introducing undefined overflow.  */
1113
1114 static bool
1115 negate_expr_p (tree t)
1116 {
1117   tree type;
1118
1119   if (t == 0)
1120     return false;
1121
1122   type = TREE_TYPE (t);
1123
1124   STRIP_SIGN_NOPS (t);
1125   switch (TREE_CODE (t))
1126     {
1127     case INTEGER_CST:
1128       if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
1129         return true;
1130
1131       /* Check that -CST will not overflow type.  */
1132       return may_negate_without_overflow_p (t);
1133     case BIT_NOT_EXPR:
1134       return (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1135               && TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type));
1136
1137     case FIXED_CST:
1138     case REAL_CST:
1139     case NEGATE_EXPR:
1140       return true;
1141
1142     case COMPLEX_CST:
1143       return negate_expr_p (TREE_REALPART (t))
1144              && negate_expr_p (TREE_IMAGPART (t));
1145
1146     case COMPLEX_EXPR:
1147       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0))
1148              && negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1));
1149
1150     case CONJ_EXPR:
1151       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1152
1153     case PLUS_EXPR:
1154       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1155           || HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
1156         return false;
1157       /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
1158       if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1159           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1160                                  TREE_OPERAND (t, 1)))
1161         return true;
1162       /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
1163       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1164
1165     case MINUS_EXPR:
1166       /* We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.  */
1167       return !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1168              && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
1169              && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1170                                     TREE_OPERAND (t, 1));
1171
1172     case MULT_EXPR:
1173       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
1174         break;
1175
1176       /* Fall through.  */
1177
1178     case RDIV_EXPR:
1179       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))))
1180         return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1181                || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1182       break;
1183
1184     case TRUNC_DIV_EXPR:
1185     case ROUND_DIV_EXPR:
1186     case FLOOR_DIV_EXPR:
1187     case CEIL_DIV_EXPR:
1188     case EXACT_DIV_EXPR:
1189       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
1190          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
1191          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
1192          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
1193          overflow.  */
1194       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
1195           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t)))
1196         break;
1197       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1198              || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1199
1200     case NOP_EXPR:
1201       /* Negate -((double)float) as (double)(-float).  */
1202       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1203         {
1204           tree tem = strip_float_extensions (t);
1205           if (tem != t)
1206             return negate_expr_p (tem);
1207         }
1208       break;
1209
1210     case CALL_EXPR:
1211       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
1212       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t)))
1213         return negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
1214       break;
1215
1216     case RSHIFT_EXPR:
1217       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
1218       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
1219         {
1220           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
1221           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
1222               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
1223                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
1224             return true;
1225         }
1226       break;
1227
1228     default:
1229       break;
1230     }
1231   return false;
1232 }
1233
1234 /* Given T, an expression, return a folded tree for -T or NULL_TREE, if no
1235    simplification is possible.
1236    If negate_expr_p would return true for T, NULL_TREE will never be
1237    returned.  */
1238
1239 static tree
1240 fold_negate_expr (location_t loc, tree t)
1241 {
1242   tree type = TREE_TYPE (t);
1243   tree tem;
1244
1245   switch (TREE_CODE (t))
1246     {
1247     /* Convert - (~A) to A + 1.  */
1248     case BIT_NOT_EXPR:
1249       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
1250         return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, TREE_OPERAND (t, 0),
1251                             build_int_cst (type, 1));
1252       break;
1253       
1254     case INTEGER_CST:
1255       tem = fold_negate_const (t, type);
1256       if (TREE_OVERFLOW (tem) == TREE_OVERFLOW (t)
1257           || !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
1258         return tem;
1259       break;
1260
1261     case REAL_CST:
1262       tem = fold_negate_const (t, type);
1263       /* Two's complement FP formats, such as c4x, may overflow.  */
1264       if (!TREE_OVERFLOW (tem) || !flag_trapping_math)
1265         return tem;
1266       break;
1267
1268     case FIXED_CST:
1269       tem = fold_negate_const (t, type);
1270       return tem;
1271
1272     case COMPLEX_CST:
1273       {
1274         tree rpart = negate_expr (TREE_REALPART (t));
1275         tree ipart = negate_expr (TREE_IMAGPART (t));
1276
1277         if ((TREE_CODE (rpart) == REAL_CST
1278              && TREE_CODE (ipart) == REAL_CST)
1279             || (TREE_CODE (rpart) == INTEGER_CST
1280                 && TREE_CODE (ipart) == INTEGER_CST))
1281           return build_complex (type, rpart, ipart);
1282       }
1283       break;
1284
1285     case COMPLEX_EXPR:
1286       if (negate_expr_p (t))
1287         return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
1288                             fold_negate_expr (loc, TREE_OPERAND (t, 0)),
1289                             fold_negate_expr (loc, TREE_OPERAND (t, 1)));
1290       break;
1291       
1292     case CONJ_EXPR:
1293       if (negate_expr_p (t))
1294         return fold_build1_loc (loc, CONJ_EXPR, type,
1295                             fold_negate_expr (loc, TREE_OPERAND (t, 0)));
1296       break;
1297
1298     case NEGATE_EXPR:
1299       return TREE_OPERAND (t, 0);
1300
1301     case PLUS_EXPR:
1302       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1303           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
1304         {
1305           /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
1306           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1307               && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1308                                      TREE_OPERAND (t, 1)))
1309             {
1310               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 1));
1311               return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
1312                                   tem, TREE_OPERAND (t, 0));
1313             }
1314
1315           /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
1316           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0)))
1317             {
1318               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0));
1319               return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
1320                                   tem, TREE_OPERAND (t, 1));
1321             }
1322         }
1323       break;
1324
1325     case MINUS_EXPR:
1326       /* - (A - B) -> B - A  */
1327       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1328           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
1329           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0), TREE_OPERAND (t, 1)))
1330         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
1331                             TREE_OPERAND (t, 1), TREE_OPERAND (t, 0));
1332       break;
1333
1334     case MULT_EXPR:
1335       if (TYPE_UNSIGNED (type))
1336         break;
1337
1338       /* Fall through.  */
1339
1340     case RDIV_EXPR:
1341       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type)))
1342         {
1343           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
1344           if (negate_expr_p (tem))
1345             return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (t), type,
1346                                 TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
1347           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
1348           if (negate_expr_p (tem))
1349             return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (t), type,
1350                                 negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
1351         }
1352       break;
1353
1354     case TRUNC_DIV_EXPR:
1355     case ROUND_DIV_EXPR:
1356     case FLOOR_DIV_EXPR:
1357     case CEIL_DIV_EXPR:
1358     case EXACT_DIV_EXPR:
1359       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
1360          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
1361          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
1362          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
1363          overflow.  */
1364       if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
1365         {
1366           const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
1367                                           "occur when negating a division");
1368           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
1369           if (negate_expr_p (tem))
1370             {
1371               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1372                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
1373                       || integer_onep (tem)))
1374                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
1375               return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (t), type,
1376                                   TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
1377             }
1378           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
1379           if (negate_expr_p (tem))
1380             {
1381               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1382                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
1383                       || tree_int_cst_equal (tem, TYPE_MIN_VALUE (type))))
1384                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
1385               return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (t), type,
1386                                   negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
1387             }
1388         }
1389       break;
1390
1391     case NOP_EXPR:
1392       /* Convert -((double)float) into (double)(-float).  */
1393       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1394         {
1395           tem = strip_float_extensions (t);
1396           if (tem != t && negate_expr_p (tem))
1397             return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (tem));
1398         }
1399       break;
1400
1401     case CALL_EXPR:
1402       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
1403       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t))
1404           && negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0)))
1405         {
1406           tree fndecl, arg;
1407
1408           fndecl = get_callee_fndecl (t);
1409           arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
1410           return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, arg);
1411         }
1412       break;
1413
1414     case RSHIFT_EXPR:
1415       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
1416       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
1417         {
1418           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
1419           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
1420               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
1421                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
1422             {
1423               tree ntype = TYPE_UNSIGNED (type)
1424                            ? signed_type_for (type)
1425                            : unsigned_type_for (type);
1426               tree temp = fold_convert_loc (loc, ntype, TREE_OPERAND (t, 0));
1427               temp = fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, ntype, temp, op1);
1428               return fold_convert_loc (loc, type, temp);
1429             }
1430         }
1431       break;
1432
1433     default:
1434       break;
1435     }
1436
1437   return NULL_TREE;
1438 }
1439
1440 /* Like fold_negate_expr, but return a NEGATE_EXPR tree, if T can not be
1441    negated in a simpler way.  Also allow for T to be NULL_TREE, in which case
1442    return NULL_TREE. */
1443
1444 static tree
1445 negate_expr (tree t)
1446 {
1447   tree type, tem;
1448   location_t loc;
1449
1450   if (t == NULL_TREE)
1451     return NULL_TREE;
1452
1453   loc = EXPR_LOCATION (t);
1454   type = TREE_TYPE (t);
1455   STRIP_SIGN_NOPS (t);
1456
1457   tem = fold_negate_expr (loc, t);
1458   if (!tem)
1459     {
1460       tem = build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (t), t);
1461       SET_EXPR_LOCATION (tem, loc);
1462     }
1463   return fold_convert_loc (loc, type, tem);
1464 }
1465 \f
1466 /* Split a tree IN into a constant, literal and variable parts that could be
1467    combined with CODE to make IN.  "constant" means an expression with
1468    TREE_CONSTANT but that isn't an actual constant.  CODE must be a
1469    commutative arithmetic operation.  Store the constant part into *CONP,
1470    the literal in *LITP and return the variable part.  If a part isn't
1471    present, set it to null.  If the tree does not decompose in this way,
1472    return the entire tree as the variable part and the other parts as null.
1473
1474    If CODE is PLUS_EXPR we also split trees that use MINUS_EXPR.  In that
1475    case, we negate an operand that was subtracted.  Except if it is a
1476    literal for which we use *MINUS_LITP instead.
1477
1478    If NEGATE_P is true, we are negating all of IN, again except a literal
1479    for which we use *MINUS_LITP instead.
1480
1481    If IN is itself a literal or constant, return it as appropriate.
1482
1483    Note that we do not guarantee that any of the three values will be the
1484    same type as IN, but they will have the same signedness and mode.  */
1485
1486 static tree
1487 split_tree (tree in, enum tree_code code, tree *conp, tree *litp,
1488             tree *minus_litp, int negate_p)
1489 {
1490   tree var = 0;
1491
1492   *conp = 0;
1493   *litp = 0;
1494   *minus_litp = 0;
1495
1496   /* Strip any conversions that don't change the machine mode or signedness.  */
1497   STRIP_SIGN_NOPS (in);
1498
1499   if (TREE_CODE (in) == INTEGER_CST || TREE_CODE (in) == REAL_CST
1500       || TREE_CODE (in) == FIXED_CST)
1501     *litp = in;
1502   else if (TREE_CODE (in) == code
1503            || ((! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (in)) || flag_associative_math)
1504                && ! SAT_FIXED_POINT_TYPE_P (TREE_TYPE (in))
1505                /* We can associate addition and subtraction together (even
1506                   though the C standard doesn't say so) for integers because
1507                   the value is not affected.  For reals, the value might be
1508                   affected, so we can't.  */
1509                && ((code == PLUS_EXPR && TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR)
1510                    || (code == MINUS_EXPR && TREE_CODE (in) == PLUS_EXPR))))
1511     {
1512       tree op0 = TREE_OPERAND (in, 0);
1513       tree op1 = TREE_OPERAND (in, 1);
1514       int neg1_p = TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR;
1515       int neg_litp_p = 0, neg_conp_p = 0, neg_var_p = 0;
1516
1517       /* First see if either of the operands is a literal, then a constant.  */
1518       if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op0) == REAL_CST
1519           || TREE_CODE (op0) == FIXED_CST)
1520         *litp = op0, op0 = 0;
1521       else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op1) == REAL_CST
1522                || TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
1523         *litp = op1, neg_litp_p = neg1_p, op1 = 0;
1524
1525       if (op0 != 0 && TREE_CONSTANT (op0))
1526         *conp = op0, op0 = 0;
1527       else if (op1 != 0 && TREE_CONSTANT (op1))
1528         *conp = op1, neg_conp_p = neg1_p, op1 = 0;
1529
1530       /* If we haven't dealt with either operand, this is not a case we can
1531          decompose.  Otherwise, VAR is either of the ones remaining, if any.  */
1532       if (op0 != 0 && op1 != 0)
1533         var = in;
1534       else if (op0 != 0)
1535         var = op0;
1536       else
1537         var = op1, neg_var_p = neg1_p;
1538
1539       /* Now do any needed negations.  */
1540       if (neg_litp_p)
1541         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
1542       if (neg_conp_p)
1543         *conp = negate_expr (*conp);
1544       if (neg_var_p)
1545         var = negate_expr (var);
1546     }
1547   else if (TREE_CONSTANT (in))
1548     *conp = in;
1549   else
1550     var = in;
1551
1552   if (negate_p)
1553     {
1554       if (*litp)
1555         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
1556       else if (*minus_litp)
1557         *litp = *minus_litp, *minus_litp = 0;
1558       *conp = negate_expr (*conp);
1559       var = negate_expr (var);
1560     }
1561
1562   return var;
1563 }
1564
1565 /* Re-associate trees split by the above function.  T1 and T2 are
1566    either expressions to associate or null.  Return the new
1567    expression, if any.  LOC is the location of the new expression.  If
1568    we build an operation, do it in TYPE and with CODE.  */
1569
1570 static tree
1571 associate_trees (location_t loc, tree t1, tree t2, enum tree_code code, tree type)
1572 {
1573   tree tem;
1574
1575   if (t1 == 0)
1576     return t2;
1577   else if (t2 == 0)
1578     return t1;
1579
1580   /* If either input is CODE, a PLUS_EXPR, or a MINUS_EXPR, don't
1581      try to fold this since we will have infinite recursion.  But do
1582      deal with any NEGATE_EXPRs.  */
1583   if (TREE_CODE (t1) == code || TREE_CODE (t2) == code
1584       || TREE_CODE (t1) == MINUS_EXPR || TREE_CODE (t2) == MINUS_EXPR)
1585     {
1586       if (code == PLUS_EXPR)
1587         {
1588           if (TREE_CODE (t1) == NEGATE_EXPR)
1589             tem = build2 (MINUS_EXPR, type, fold_convert_loc (loc, type, t2),
1590                           fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (t1, 0)));
1591           else if (TREE_CODE (t2) == NEGATE_EXPR)
1592             tem = build2 (MINUS_EXPR, type, fold_convert_loc (loc, type, t1),
1593                           fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (t2, 0)));
1594           else if (integer_zerop (t2))
1595             return fold_convert_loc (loc, type, t1);
1596         }
1597       else if (code == MINUS_EXPR)
1598         {
1599           if (integer_zerop (t2))
1600             return fold_convert_loc (loc, type, t1);
1601         }
1602
1603       tem = build2 (code, type, fold_convert_loc (loc, type, t1),
1604                     fold_convert_loc (loc, type, t2));
1605       goto associate_trees_exit;
1606     }
1607
1608   return fold_build2_loc (loc, code, type, fold_convert_loc (loc, type, t1),
1609                       fold_convert_loc (loc, type, t2));
1610  associate_trees_exit:
1611   protected_set_expr_location (tem, loc);
1612   return tem;
1613 }
1614 \f
1615 /* Check whether TYPE1 and TYPE2 are equivalent integer types, suitable
1616    for use in int_const_binop, size_binop and size_diffop.  */
1617
1618 static bool
1619 int_binop_types_match_p (enum tree_code code, const_tree type1, const_tree type2)
1620 {
1621   if (TREE_CODE (type1) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type1))
1622     return false;
1623   if (TREE_CODE (type2) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type2))
1624     return false;
1625
1626   switch (code)
1627     {
1628     case LSHIFT_EXPR:
1629     case RSHIFT_EXPR:
1630     case LROTATE_EXPR:
1631     case RROTATE_EXPR:
1632       return true;
1633
1634     default:
1635       break;
1636     }
1637
1638   return TYPE_UNSIGNED (type1) == TYPE_UNSIGNED (type2)
1639          && TYPE_PRECISION (type1) == TYPE_PRECISION (type2)
1640          && TYPE_MODE (type1) == TYPE_MODE (type2);
1641 }
1642
1643
1644 /* Combine two integer constants ARG1 and ARG2 under operation CODE
1645    to produce a new constant.  Return NULL_TREE if we don't know how
1646    to evaluate CODE at compile-time.
1647
1648    If NOTRUNC is nonzero, do not truncate the result to fit the data type.  */
1649
1650 tree
1651 int_const_binop (enum tree_code code, const_tree arg1, const_tree arg2, int notrunc)
1652 {
1653   unsigned HOST_WIDE_INT int1l, int2l;
1654   HOST_WIDE_INT int1h, int2h;
1655   unsigned HOST_WIDE_INT low;
1656   HOST_WIDE_INT hi;
1657   unsigned HOST_WIDE_INT garbagel;
1658   HOST_WIDE_INT garbageh;
1659   tree t;
1660   tree type = TREE_TYPE (arg1);
1661   int uns = TYPE_UNSIGNED (type);
1662   int is_sizetype
1663     = (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (type));
1664   int overflow = 0;
1665
1666   int1l = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
1667   int1h = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
1668   int2l = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
1669   int2h = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
1670
1671   switch (code)
1672     {
1673     case BIT_IOR_EXPR:
1674       low = int1l | int2l, hi = int1h | int2h;
1675       break;
1676
1677     case BIT_XOR_EXPR:
1678       low = int1l ^ int2l, hi = int1h ^ int2h;
1679       break;
1680
1681     case BIT_AND_EXPR:
1682       low = int1l & int2l, hi = int1h & int2h;
1683       break;
1684
1685     case RSHIFT_EXPR:
1686       int2l = -int2l;
1687     case LSHIFT_EXPR:
1688       /* It's unclear from the C standard whether shifts can overflow.
1689          The following code ignores overflow; perhaps a C standard
1690          interpretation ruling is needed.  */
1691       lshift_double (int1l, int1h, int2l, TYPE_PRECISION (type),
1692                      &low, &hi, !uns);
1693       break;
1694
1695     case RROTATE_EXPR:
1696       int2l = - int2l;
1697     case LROTATE_EXPR:
1698       lrotate_double (int1l, int1h, int2l, TYPE_PRECISION (type),
1699                       &low, &hi);
1700       break;
1701
1702     case PLUS_EXPR:
1703       overflow = add_double (int1l, int1h, int2l, int2h, &low, &hi);
1704       break;
1705
1706     case MINUS_EXPR:
1707       neg_double (int2l, int2h, &low, &hi);
1708       add_double (int1l, int1h, low, hi, &low, &hi);
1709       overflow = OVERFLOW_SUM_SIGN (hi, int2h, int1h);
1710       break;
1711
1712     case MULT_EXPR:
1713       overflow = mul_double (int1l, int1h, int2l, int2h, &low, &hi);
1714       break;
1715
1716     case TRUNC_DIV_EXPR:
1717     case FLOOR_DIV_EXPR: case CEIL_DIV_EXPR:
1718     case EXACT_DIV_EXPR:
1719       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1720       if (int2h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int2l > 0
1721           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1722           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1723           && int1h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int1l >= 0)
1724         {
1725           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
1726             int1l += int2l - 1;
1727
1728           low = int1l / int2l, hi = 0;
1729           break;
1730         }
1731
1732       /* ... fall through ...  */
1733
1734     case ROUND_DIV_EXPR:
1735       if (int2h == 0 && int2l == 0)
1736         return NULL_TREE;
1737       if (int2h == 0 && int2l == 1)
1738         {
1739           low = int1l, hi = int1h;
1740           break;
1741         }
1742       if (int1l == int2l && int1h == int2h
1743           && ! (int1l == 0 && int1h == 0))
1744         {
1745           low = 1, hi = 0;
1746           break;
1747         }
1748       overflow = div_and_round_double (code, uns, int1l, int1h, int2l, int2h,
1749                                        &low, &hi, &garbagel, &garbageh);
1750       break;
1751
1752     case TRUNC_MOD_EXPR:
1753     case FLOOR_MOD_EXPR: case CEIL_MOD_EXPR:
1754       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1755       if (int2h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int2l > 0
1756           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1757           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1758           && int1h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int1l >= 0)
1759         {
1760           if (code == CEIL_MOD_EXPR)
1761             int1l += int2l - 1;
1762           low = int1l % int2l, hi = 0;
1763           break;
1764         }
1765
1766       /* ... fall through ...  */
1767
1768     case ROUND_MOD_EXPR:
1769       if (int2h == 0 && int2l == 0)
1770         return NULL_TREE;
1771       overflow = div_and_round_double (code, uns,
1772                                        int1l, int1h, int2l, int2h,
1773                                        &garbagel, &garbageh, &low, &hi);
1774       break;
1775
1776     case MIN_EXPR:
1777     case MAX_EXPR:
1778       if (uns)
1779         low = (((unsigned HOST_WIDE_INT) int1h
1780                 < (unsigned HOST_WIDE_INT) int2h)
1781                || (((unsigned HOST_WIDE_INT) int1h
1782                     == (unsigned HOST_WIDE_INT) int2h)
1783                    && int1l < int2l));
1784       else
1785         low = (int1h < int2h
1786                || (int1h == int2h && int1l < int2l));
1787
1788       if (low == (code == MIN_EXPR))
1789         low = int1l, hi = int1h;
1790       else
1791         low = int2l, hi = int2h;
1792       break;
1793
1794     default:
1795       return NULL_TREE;
1796     }
1797
1798   if (notrunc)
1799     {
1800       t = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (arg1), low, hi);
1801
1802       /* Propagate overflow flags ourselves.  */
1803       if (((!uns || is_sizetype) && overflow)
1804           | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2))
1805         {
1806           t = copy_node (t);
1807           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1808         }
1809     }
1810   else
1811     t = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg1), low, hi, 1,
1812                                ((!uns || is_sizetype) && overflow)
1813                                | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2));
1814
1815   return t;
1816 }
1817
1818 /* Combine two constants ARG1 and ARG2 under operation CODE to produce a new
1819    constant.  We assume ARG1 and ARG2 have the same data type, or at least
1820    are the same kind of constant and the same machine mode.  Return zero if
1821    combining the constants is not allowed in the current operating mode.
1822
1823    If NOTRUNC is nonzero, do not truncate the result to fit the data type.  */
1824
1825 static tree
1826 const_binop (enum tree_code code, tree arg1, tree arg2, int notrunc)
1827 {
1828   /* Sanity check for the recursive cases.  */
1829   if (!arg1 || !arg2)
1830     return NULL_TREE;
1831
1832   STRIP_NOPS (arg1);
1833   STRIP_NOPS (arg2);
1834
1835   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1836     return int_const_binop (code, arg1, arg2, notrunc);
1837
1838   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1839     {
1840       enum machine_mode mode;
1841       REAL_VALUE_TYPE d1;
1842       REAL_VALUE_TYPE d2;
1843       REAL_VALUE_TYPE value;
1844       REAL_VALUE_TYPE result;
1845       bool inexact;
1846       tree t, type;
1847
1848       /* The following codes are handled by real_arithmetic.  */
1849       switch (code)
1850         {
1851         case PLUS_EXPR:
1852         case MINUS_EXPR:
1853         case MULT_EXPR:
1854         case RDIV_EXPR:
1855         case MIN_EXPR:
1856         case MAX_EXPR:
1857           break;
1858
1859         default:
1860           return NULL_TREE;
1861         }
1862
1863       d1 = TREE_REAL_CST (arg1);
1864       d2 = TREE_REAL_CST (arg2);
1865
1866       type = TREE_TYPE (arg1);
1867       mode = TYPE_MODE (type);
1868
1869       /* Don't perform operation if we honor signaling NaNs and
1870          either operand is a NaN.  */
1871       if (HONOR_SNANS (mode)
1872           && (REAL_VALUE_ISNAN (d1) || REAL_VALUE_ISNAN (d2)))
1873         return NULL_TREE;
1874
1875       /* Don't perform operation if it would raise a division
1876          by zero exception.  */
1877       if (code == RDIV_EXPR
1878           && REAL_VALUES_EQUAL (d2, dconst0)
1879           && (flag_trapping_math || ! MODE_HAS_INFINITIES (mode)))
1880         return NULL_TREE;
1881
1882       /* If either operand is a NaN, just return it.  Otherwise, set up
1883          for floating-point trap; we return an overflow.  */
1884       if (REAL_VALUE_ISNAN (d1))
1885         return arg1;
1886       else if (REAL_VALUE_ISNAN (d2))
1887         return arg2;
1888
1889       inexact = real_arithmetic (&value, code, &d1, &d2);
1890       real_convert (&result, mode, &value);
1891
1892       /* Don't constant fold this floating point operation if
1893          the result has overflowed and flag_trapping_math.  */
1894       if (flag_trapping_math
1895           && MODE_HAS_INFINITIES (mode)
1896           && REAL_VALUE_ISINF (result)
1897           && !REAL_VALUE_ISINF (d1)
1898           && !REAL_VALUE_ISINF (d2))
1899         return NULL_TREE;
1900
1901       /* Don't constant fold this floating point operation if the
1902          result may dependent upon the run-time rounding mode and
1903          flag_rounding_math is set, or if GCC's software emulation
1904          is unable to accurately represent the result.  */
1905       if ((flag_rounding_math
1906            || (MODE_COMPOSITE_P (mode) && !flag_unsafe_math_optimizations))
1907           && (inexact || !real_identical (&result, &value)))
1908         return NULL_TREE;
1909
1910       t = build_real (type, result);
1911
1912       TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2);
1913       return t;
1914     }
1915
1916   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1917     {
1918       FIXED_VALUE_TYPE f1;
1919       FIXED_VALUE_TYPE f2;
1920       FIXED_VALUE_TYPE result;
1921       tree t, type;
1922       int sat_p;
1923       bool overflow_p;
1924
1925       /* The following codes are handled by fixed_arithmetic.  */
1926       switch (code)
1927         {
1928         case PLUS_EXPR:
1929         case MINUS_EXPR:
1930         case MULT_EXPR:
1931         case TRUNC_DIV_EXPR:
1932           f2 = TREE_FIXED_CST (arg2);
1933           break;
1934
1935         case LSHIFT_EXPR:
1936         case RSHIFT_EXPR:
1937           f2.data.high = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
1938           f2.data.low = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
1939           f2.mode = SImode;
1940           break;
1941
1942         default:
1943           return NULL_TREE;
1944         }
1945
1946       f1 = TREE_FIXED_CST (arg1);
1947       type = TREE_TYPE (arg1);
1948       sat_p = TYPE_SATURATING (type);
1949       overflow_p = fixed_arithmetic (&result, code, &f1, &f2, sat_p);
1950       t = build_fixed (type, result);
1951       /* Propagate overflow flags.  */
1952       if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2))
1953         TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1954       return t;
1955     }
1956
1957   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
1958     {
1959       tree type = TREE_TYPE (arg1);
1960       tree r1 = TREE_REALPART (arg1);
1961       tree i1 = TREE_IMAGPART (arg1);
1962       tree r2 = TREE_REALPART (arg2);
1963       tree i2 = TREE_IMAGPART (arg2);
1964       tree real, imag;
1965
1966       switch (code)
1967         {
1968         case PLUS_EXPR:
1969         case MINUS_EXPR:
1970           real = const_binop (code, r1, r2, notrunc);
1971           imag = const_binop (code, i1, i2, notrunc);
1972           break;
1973
1974         case MULT_EXPR:
1975 #ifdef HAVE_mpc
1976           if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (type))
1977             return do_mpc_arg2 (arg1, arg2, type, mpc_mul);
1978 #endif
1979
1980           real = const_binop (MINUS_EXPR,
1981                               const_binop (MULT_EXPR, r1, r2, notrunc),
1982                               const_binop (MULT_EXPR, i1, i2, notrunc),
1983                               notrunc);
1984           imag = const_binop (PLUS_EXPR,
1985                               const_binop (MULT_EXPR, r1, i2, notrunc),
1986                               const_binop (MULT_EXPR, i1, r2, notrunc),
1987                               notrunc);
1988           break;
1989
1990         case RDIV_EXPR:
1991 #ifdef HAVE_mpc
1992           if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (type))
1993             return do_mpc_arg2 (arg1, arg2, type, mpc_div);
1994 #endif
1995
1996           {
1997             tree magsquared
1998               = const_binop (PLUS_EXPR,
1999                              const_binop (MULT_EXPR, r2, r2, notrunc),
2000                              const_binop (MULT_EXPR, i2, i2, notrunc),
2001                              notrunc);
2002             tree t1
2003               = const_binop (PLUS_EXPR,
2004                              const_binop (MULT_EXPR, r1, r2, notrunc),
2005                              const_binop (MULT_EXPR, i1, i2, notrunc),
2006                              notrunc);
2007             tree t2
2008               = const_binop (MINUS_EXPR,
2009                              const_binop (MULT_EXPR, i1, r2, notrunc),
2010                              const_binop (MULT_EXPR, r1, i2, notrunc),
2011                              notrunc);
2012
2013             if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (r1)))
2014               code = TRUNC_DIV_EXPR;
2015
2016             real = const_binop (code, t1, magsquared, notrunc);
2017             imag = const_binop (code, t2, magsquared, notrunc);
2018           }
2019           break;
2020
2021         default:
2022           return NULL_TREE;
2023         }
2024
2025       if (real && imag)
2026         return build_complex (type, real, imag);
2027     }
2028
2029   if (TREE_CODE (arg1) == VECTOR_CST)
2030     {
2031       tree type = TREE_TYPE(arg1);
2032       int count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
2033       tree elements1, elements2, list = NULL_TREE;
2034       
2035       if(TREE_CODE(arg2) != VECTOR_CST)
2036         return NULL_TREE;
2037         
2038       elements1 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg1);
2039       elements2 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg2);
2040
2041       for (i = 0; i < count; i++)
2042         {
2043           tree elem1, elem2, elem;
2044           
2045           /* The trailing elements can be empty and should be treated as 0 */
2046           if(!elements1)
2047             elem1 = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
2048           else
2049             {
2050               elem1 = TREE_VALUE(elements1);
2051               elements1 = TREE_CHAIN (elements1);
2052             }  
2053             
2054           if(!elements2)
2055             elem2 = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
2056           else
2057             {
2058               elem2 = TREE_VALUE(elements2);
2059               elements2 = TREE_CHAIN (elements2);
2060             }
2061               
2062           elem = const_binop (code, elem1, elem2, notrunc);
2063           
2064           /* It is possible that const_binop cannot handle the given
2065             code and return NULL_TREE */
2066           if(elem == NULL_TREE)
2067             return NULL_TREE;
2068           
2069           list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
2070         }
2071       return build_vector(type, nreverse(list));  
2072     }
2073   return NULL_TREE;
2074 }
2075
2076 /* Create a size type INT_CST node with NUMBER sign extended.  KIND
2077    indicates which particular sizetype to create.  */
2078
2079 tree
2080 size_int_kind (HOST_WIDE_INT number, enum size_type_kind kind)
2081 {
2082   return build_int_cst (sizetype_tab[(int) kind], number);
2083 }
2084 \f
2085 /* Combine operands OP1 and OP2 with arithmetic operation CODE.  CODE
2086    is a tree code.  The type of the result is taken from the operands.
2087    Both must be equivalent integer types, ala int_binop_types_match_p.
2088    If the operands are constant, so is the result.  */
2089
2090 tree
2091 size_binop_loc (location_t loc, enum tree_code code, tree arg0, tree arg1)
2092 {
2093   tree type = TREE_TYPE (arg0);
2094
2095   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
2096     return error_mark_node;
2097
2098   gcc_assert (int_binop_types_match_p (code, TREE_TYPE (arg0),
2099                                        TREE_TYPE (arg1)));
2100
2101   /* Handle the special case of two integer constants faster.  */
2102   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2103     {
2104       /* And some specific cases even faster than that.  */
2105       if (code == PLUS_EXPR)
2106         {
2107           if (integer_zerop (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
2108             return arg1;
2109           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
2110             return arg0;
2111         }
2112       else if (code == MINUS_EXPR)
2113         {
2114           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
2115             return arg0;
2116         }
2117       else if (code == MULT_EXPR)
2118         {
2119           if (integer_onep (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
2120             return arg1;
2121         }
2122
2123       /* Handle general case of two integer constants.  */
2124       return int_const_binop (code, arg0, arg1, 0);
2125     }
2126
2127   return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, arg1);
2128 }
2129
2130 /* Given two values, either both of sizetype or both of bitsizetype,
2131    compute the difference between the two values.  Return the value
2132    in signed type corresponding to the type of the operands.  */
2133
2134 tree
2135 size_diffop_loc (location_t loc, tree arg0, tree arg1)
2136 {
2137   tree type = TREE_TYPE (arg0);
2138   tree ctype;
2139
2140   gcc_assert (int_binop_types_match_p (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
2141                                        TREE_TYPE (arg1)));
2142
2143   /* If the type is already signed, just do the simple thing.  */
2144   if (!TYPE_UNSIGNED (type))
2145     return size_binop_loc (loc, MINUS_EXPR, arg0, arg1);
2146
2147   if (type == sizetype)
2148     ctype = ssizetype;
2149   else if (type == bitsizetype)
2150     ctype = sbitsizetype;
2151   else
2152     ctype = signed_type_for (type);
2153
2154   /* If either operand is not a constant, do the conversions to the signed
2155      type and subtract.  The hardware will do the right thing with any
2156      overflow in the subtraction.  */
2157   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
2158     return size_binop_loc (loc, MINUS_EXPR,
2159                            fold_convert_loc (loc, ctype, arg0),
2160                            fold_convert_loc (loc, ctype, arg1));
2161
2162   /* If ARG0 is larger than ARG1, subtract and return the result in CTYPE.
2163      Otherwise, subtract the other way, convert to CTYPE (we know that can't
2164      overflow) and negate (which can't either).  Special-case a result
2165      of zero while we're here.  */
2166   if (tree_int_cst_equal (arg0, arg1))
2167     return build_int_cst (ctype, 0);
2168   else if (tree_int_cst_lt (arg1, arg0))
2169     return fold_convert_loc (loc, ctype,
2170                              size_binop_loc (loc, MINUS_EXPR, arg0, arg1));
2171   else
2172     return size_binop_loc (loc, MINUS_EXPR, build_int_cst (ctype, 0),
2173                            fold_convert_loc (loc, ctype,
2174                                              size_binop_loc (loc,
2175                                                              MINUS_EXPR,
2176                                                              arg1, arg0)));
2177 }
2178 \f
2179 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of an
2180    INTEGER_CST to another integer type.  */
2181
2182 static tree
2183 fold_convert_const_int_from_int (tree type, const_tree arg1)
2184 {
2185   tree t;
2186
2187   /* Given an integer constant, make new constant with new type,
2188      appropriately sign-extended or truncated.  */
2189   t = force_fit_type_double (type, TREE_INT_CST_LOW (arg1),
2190                              TREE_INT_CST_HIGH (arg1),
2191                              /* Don't set the overflow when
2192                                 converting from a pointer,  */
2193                              !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
2194                              /* or to a sizetype with same signedness
2195                                 and the precision is unchanged.
2196                                 ???  sizetype is always sign-extended,
2197                                 but its signedness depends on the
2198                                 frontend.  Thus we see spurious overflows
2199                                 here if we do not check this.  */
2200                              && !((TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1))
2201                                    == TYPE_PRECISION (type))
2202                                   && (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))
2203                                       == TYPE_UNSIGNED (type))
2204                                   && ((TREE_CODE (TREE_TYPE (arg1)) == INTEGER_TYPE
2205                                        && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (arg1)))
2206                                       || (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
2207                                           && TYPE_IS_SIZETYPE (type)))),
2208                              (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
2209                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
2210                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
2211                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
2212
2213   return t;
2214 }
2215
2216 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2217    to an integer type.  */
2218
2219 static tree
2220 fold_convert_const_int_from_real (enum tree_code code, tree type, const_tree arg1)
2221 {
2222   int overflow = 0;
2223   tree t;
2224
2225   /* The following code implements the floating point to integer
2226      conversion rules required by the Java Language Specification,
2227      that IEEE NaNs are mapped to zero and values that overflow
2228      the target precision saturate, i.e. values greater than
2229      INT_MAX are mapped to INT_MAX, and values less than INT_MIN
2230      are mapped to INT_MIN.  These semantics are allowed by the
2231      C and C++ standards that simply state that the behavior of
2232      FP-to-integer conversion is unspecified upon overflow.  */
2233
2234   HOST_WIDE_INT high, low;
2235   REAL_VALUE_TYPE r;
2236   REAL_VALUE_TYPE x = TREE_REAL_CST (arg1);
2237
2238   switch (code)
2239     {
2240     case FIX_TRUNC_EXPR:
2241       real_trunc (&r, VOIDmode, &x);
2242       break;
2243
2244     default:
2245       gcc_unreachable ();
2246     }
2247
2248   /* If R is NaN, return zero and show we have an overflow.  */
2249   if (REAL_VALUE_ISNAN (r))
2250     {
2251       overflow = 1;
2252       high = 0;
2253       low = 0;
2254     }
2255
2256   /* See if R is less than the lower bound or greater than the
2257      upper bound.  */
2258
2259   if (! overflow)
2260     {
2261       tree lt = TYPE_MIN_VALUE (type);
2262       REAL_VALUE_TYPE l = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, lt);
2263       if (REAL_VALUES_LESS (r, l))
2264         {
2265           overflow = 1;
2266           high = TREE_INT_CST_HIGH (lt);
2267           low = TREE_INT_CST_LOW (lt);
2268         }
2269     }
2270
2271   if (! overflow)
2272     {
2273       tree ut = TYPE_MAX_VALUE (type);
2274       if (ut)
2275         {
2276           REAL_VALUE_TYPE u = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, ut);
2277           if (REAL_VALUES_LESS (u, r))
2278             {
2279               overflow = 1;
2280               high = TREE_INT_CST_HIGH (ut);
2281               low = TREE_INT_CST_LOW (ut);
2282             }
2283         }
2284     }
2285
2286   if (! overflow)
2287     REAL_VALUE_TO_INT (&low, &high, r);
2288
2289   t = force_fit_type_double (type, low, high, -1,
2290                              overflow | TREE_OVERFLOW (arg1));
2291   return t;
2292 }
2293
2294 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of a
2295    FIXED_CST to an integer type.  */
2296
2297 static tree
2298 fold_convert_const_int_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
2299 {
2300   tree t;
2301   double_int temp, temp_trunc;
2302   unsigned int mode;
2303
2304   /* Right shift FIXED_CST to temp by fbit.  */
2305   temp = TREE_FIXED_CST (arg1).data;
2306   mode = TREE_FIXED_CST (arg1).mode;
2307   if (GET_MODE_FBIT (mode) < 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2308     {
2309       lshift_double (temp.low, temp.high,
2310                      - GET_MODE_FBIT (mode), 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT,
2311                      &temp.low, &temp.high, SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
2312
2313       /* Left shift temp to temp_trunc by fbit.  */
2314       lshift_double (temp.low, temp.high,
2315                      GET_MODE_FBIT (mode), 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT,
2316                      &temp_trunc.low, &temp_trunc.high,
2317                      SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
2318     }
2319   else
2320     {
2321       temp.low = 0;
2322       temp.high = 0;
2323       temp_trunc.low = 0;
2324       temp_trunc.high = 0;
2325     }
2326
2327   /* If FIXED_CST is negative, we need to round the value toward 0.
2328      By checking if the fractional bits are not zero to add 1 to temp.  */
2329   if (SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode) && temp_trunc.high < 0
2330       && !double_int_equal_p (TREE_FIXED_CST (arg1).data, temp_trunc))
2331     {
2332       double_int one;
2333       one.low = 1;
2334       one.high = 0;
2335       temp = double_int_add (temp, one);
2336     }
2337
2338   /* Given a fixed-point constant, make new constant with new type,
2339      appropriately sign-extended or truncated.  */
2340   t = force_fit_type_double (type, temp.low, temp.high, -1,
2341                              (temp.high < 0
2342                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
2343                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
2344                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
2345
2346   return t;
2347 }
2348
2349 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2350    to another floating point type.  */
2351
2352 static tree
2353 fold_convert_const_real_from_real (tree type, const_tree arg1)
2354 {
2355   REAL_VALUE_TYPE value;
2356   tree t;
2357
2358   real_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_REAL_CST (arg1));
2359   t = build_real (type, value);
2360
2361   /* If converting an infinity or NAN to a representation that doesn't
2362      have one, set the overflow bit so that we can produce some kind of
2363      error message at the appropriate point if necessary.  It's not the
2364      most user-friendly message, but it's better than nothing.  */
2365   if (REAL_VALUE_ISINF (TREE_REAL_CST (arg1))
2366       && !MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (type)))
2367     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2368   else if (REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg1))
2369            && !MODE_HAS_NANS (TYPE_MODE (type)))
2370     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2371   /* Regular overflow, conversion produced an infinity in a mode that
2372      can't represent them.  */
2373   else if (!MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (type))
2374            && REAL_VALUE_ISINF (value)
2375            && !REAL_VALUE_ISINF (TREE_REAL_CST (arg1)))
2376     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2377   else
2378     TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
2379   return t;
2380 }
2381
2382 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
2383    to a floating point type.  */
2384
2385 static tree
2386 fold_convert_const_real_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
2387 {
2388   REAL_VALUE_TYPE value;
2389   tree t;
2390
2391   real_convert_from_fixed (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1));
2392   t = build_real (type, value);
2393
2394   TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
2395   return t;
2396 }
2397
2398 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
2399    to another fixed-point type.  */
2400
2401 static tree
2402 fold_convert_const_fixed_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
2403 {
2404   FIXED_VALUE_TYPE value;
2405   tree t;
2406   bool overflow_p;
2407
2408   overflow_p = fixed_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1),
2409                               TYPE_SATURATING (type));
2410   t = build_fixed (type, value);
2411
2412   /* Propagate overflow flags.  */
2413   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2414     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2415   return t;
2416 }
2417
2418 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions an INTEGER_CST
2419    to a fixed-point type.  */
2420
2421 static tree
2422 fold_convert_const_fixed_from_int (tree type, const_tree arg1)
2423 {
2424   FIXED_VALUE_TYPE value;
2425   tree t;
2426   bool overflow_p;
2427
2428   overflow_p = fixed_convert_from_int (&value, TYPE_MODE (type),
2429                                        TREE_INT_CST (arg1),
2430                                        TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)),
2431                                        TYPE_SATURATING (type));
2432   t = build_fixed (type, value);
2433
2434   /* Propagate overflow flags.  */
2435   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2436     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2437   return t;
2438 }
2439
2440 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2441    to a fixed-point type.  */
2442
2443 static tree
2444 fold_convert_const_fixed_from_real (tree type, const_tree arg1)
2445 {
2446   FIXED_VALUE_TYPE value;
2447   tree t;
2448   bool overflow_p;
2449
2450   overflow_p = fixed_convert_from_real (&value, TYPE_MODE (type),
2451                                         &TREE_REAL_CST (arg1),
2452                                         TYPE_SATURATING (type));
2453   t = build_fixed (type, value);
2454
2455   /* Propagate overflow flags.  */
2456   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2457     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2458   return t;
2459 }
2460
2461 /* Attempt to fold type conversion operation CODE of expression ARG1 to
2462    type TYPE.  If no simplification can be done return NULL_TREE.  */
2463
2464 static tree
2465 fold_convert_const (enum tree_code code, tree type, tree arg1)
2466 {
2467   if (TREE_TYPE (arg1) == type)
2468     return arg1;
2469
2470   if (POINTER_TYPE_P (type) || INTEGRAL_TYPE_P (type)
2471       || TREE_CODE (type) == OFFSET_TYPE)
2472     {
2473       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2474         return fold_convert_const_int_from_int (type, arg1);
2475       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2476         return fold_convert_const_int_from_real (code, type, arg1);
2477       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2478         return fold_convert_const_int_from_fixed (type, arg1);
2479     }
2480   else if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
2481     {
2482       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2483         return build_real_from_int_cst (type, arg1);
2484       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2485         return fold_convert_const_real_from_real (type, arg1);
2486       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2487         return fold_convert_const_real_from_fixed (type, arg1);
2488     }
2489   else if (TREE_CODE (type) == FIXED_POINT_TYPE)
2490     {
2491       if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2492         return fold_convert_const_fixed_from_fixed (type, arg1);
2493       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2494         return fold_convert_const_fixed_from_int (type, arg1);
2495       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2496         return fold_convert_const_fixed_from_real (type, arg1);
2497     }
2498   return NULL_TREE;
2499 }
2500
2501 /* Construct a vector of zero elements of vector type TYPE.  */
2502
2503 static tree
2504 build_zero_vector (tree type)
2505 {
2506   tree elem, list;
2507   int i, units;
2508
2509   elem = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
2510   units = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
2511   
2512   list = NULL_TREE;
2513   for (i = 0; i < units; i++)
2514     list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
2515   return build_vector (type, list);
2516 }
2517
2518 /* Returns true, if ARG is convertible to TYPE using a NOP_EXPR.  */
2519
2520 bool
2521 fold_convertible_p (const_tree type, const_tree arg)
2522 {
2523   tree orig = TREE_TYPE (arg);
2524
2525   if (type == orig)
2526     return true;
2527
2528   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
2529       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
2530       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
2531     return false;
2532
2533   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
2534     return true;
2535
2536   switch (TREE_CODE (type))
2537     {
2538     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
2539     case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2540     case OFFSET_TYPE:
2541       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2542           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
2543         return true;
2544       return (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
2545               && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2546
2547     case REAL_TYPE:
2548     case FIXED_POINT_TYPE:
2549     case COMPLEX_TYPE:
2550     case VECTOR_TYPE:
2551     case VOID_TYPE:
2552       return TREE_CODE (type) == TREE_CODE (orig);
2553
2554     default:
2555       return false;
2556     }
2557 }
2558
2559 /* Convert expression ARG to type TYPE.  Used by the middle-end for
2560    simple conversions in preference to calling the front-end's convert.  */
2561
2562 tree
2563 fold_convert_loc (location_t loc, tree type, tree arg)
2564 {
2565   tree orig = TREE_TYPE (arg);
2566   tree tem;
2567
2568   if (type == orig)
2569     return arg;
2570
2571   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
2572       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
2573       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
2574     return error_mark_node;
2575
2576   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
2577     return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, arg);
2578
2579   switch (TREE_CODE (type))
2580     {
2581     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
2582     case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2583     case OFFSET_TYPE:
2584       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
2585         {
2586           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
2587           if (tem != NULL_TREE)
2588             return tem;
2589         }
2590       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2591           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
2592         return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, arg);
2593       if (TREE_CODE (orig) == COMPLEX_TYPE)
2594         return fold_convert_loc (loc, type,
2595                              fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR,
2596                                           TREE_TYPE (orig), arg));
2597       gcc_assert (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
2598                   && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2599       return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, arg);
2600
2601     case REAL_TYPE:
2602       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
2603         {
2604           tem = fold_convert_const (FLOAT_EXPR, type, arg);
2605           if (tem != NULL_TREE)
2606             return tem;
2607         }
2608       else if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
2609         {
2610           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
2611           if (tem != NULL_TREE)
2612             return tem;
2613         }
2614       else if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST)
2615         {
2616           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2617           if (tem != NULL_TREE)
2618             return tem;
2619         }
2620
2621       switch (TREE_CODE (orig))
2622         {
2623         case INTEGER_TYPE:
2624         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
2625         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2626           return fold_build1_loc (loc, FLOAT_EXPR, type, arg);
2627
2628         case REAL_TYPE:
2629           return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, arg);
2630
2631         case FIXED_POINT_TYPE:
2632           return fold_build1_loc (loc, FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2633
2634         case COMPLEX_TYPE:
2635           tem = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2636           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
2637
2638         default:
2639           gcc_unreachable ();
2640         }
2641
2642     case FIXED_POINT_TYPE:
2643       if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST || TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST
2644           || TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
2645         {
2646           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2647           if (tem != NULL_TREE)
2648             goto fold_convert_exit;
2649         }
2650
2651       switch (TREE_CODE (orig))
2652         {
2653         case FIXED_POINT_TYPE:
2654         case INTEGER_TYPE:
2655         case ENUMERAL_TYPE:
2656         case BOOLEAN_TYPE:
2657         case REAL_TYPE:
2658           return fold_build1_loc (loc, FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2659
2660         case COMPLEX_TYPE:
2661           tem = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2662           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
2663
2664         default:
2665           gcc_unreachable ();
2666         }
2667
2668     case COMPLEX_TYPE:
2669       switch (TREE_CODE (orig))
2670         {
2671         case INTEGER_TYPE:
2672         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
2673         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2674         case REAL_TYPE:
2675         case FIXED_POINT_TYPE:
2676           return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
2677                               fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type), arg),
2678                               fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type),
2679                                             integer_zero_node));
2680         case COMPLEX_TYPE:
2681           {
2682             tree rpart, ipart;
2683
2684             if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
2685               {
2686                 rpart = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type),
2687                                       TREE_OPERAND (arg, 0));
2688                 ipart = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type),
2689                                       TREE_OPERAND (arg, 1));
2690                 return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
2691               }
2692
2693             arg = save_expr (arg);
2694             rpart = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2695             ipart = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2696             rpart = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type), rpart);
2697             ipart = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type), ipart);
2698             return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
2699           }
2700
2701         default:
2702           gcc_unreachable ();
2703         }
2704
2705     case VECTOR_TYPE:
2706       if (integer_zerop (arg))
2707         return build_zero_vector (type);
2708       gcc_assert (tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2709       gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2710                   || TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE);
2711       return fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR, type, arg);
2712
2713     case VOID_TYPE:
2714       tem = fold_ignored_result (arg);
2715       if (TREE_CODE (tem) == MODIFY_EXPR)
2716         goto fold_convert_exit;
2717       return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, tem);
2718
2719     default:
2720       gcc_unreachable ();
2721     }
2722  fold_convert_exit:
2723   protected_set_expr_location (tem, loc);
2724   return tem;
2725 }
2726 \f
2727 /* Return false if expr can be assumed not to be an lvalue, true
2728    otherwise.  */
2729
2730 static bool
2731 maybe_lvalue_p (const_tree x)
2732 {
2733   /* We only need to wrap lvalue tree codes.  */
2734   switch (TREE_CODE (x))
2735   {
2736   case VAR_DECL:
2737   case PARM_DECL:
2738   case RESULT_DECL:
2739   case LABEL_DECL:
2740   case FUNCTION_DECL:
2741   case SSA_NAME:
2742
2743   case COMPONENT_REF:
2744   case INDIRECT_REF:
2745   case ALIGN_INDIRECT_REF:
2746   case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
2747   case ARRAY_REF:
2748   case ARRAY_RANGE_REF:
2749   case BIT_FIELD_REF:
2750   case OBJ_TYPE_REF:
2751
2752   case REALPART_EXPR:
2753   case IMAGPART_EXPR:
2754   case PREINCREMENT_EXPR:
2755   case PREDECREMENT_EXPR:
2756   case SAVE_EXPR:
2757   case TRY_CATCH_EXPR:
2758   case WITH_CLEANUP_EXPR:
2759   case COMPOUND_EXPR:
2760   case MODIFY_EXPR:
2761   case TARGET_EXPR:
2762   case COND_EXPR:
2763   case BIND_EXPR:
2764   case MIN_EXPR:
2765   case MAX_EXPR:
2766     break;
2767
2768   default:
2769     /* Assume the worst for front-end tree codes.  */
2770     if ((int)TREE_CODE (x) >= NUM_TREE_CODES)
2771       break;
2772     return false;
2773   }
2774
2775   return true;
2776 }
2777
2778 /* Return an expr equal to X but certainly not valid as an lvalue.  */
2779
2780 tree
2781 non_lvalue_loc (location_t loc, tree x)
2782 {
2783   /* While we are in GIMPLE, NON_LVALUE_EXPR doesn't mean anything to
2784      us.  */
2785   if (in_gimple_form)
2786     return x;
2787
2788   if (! maybe_lvalue_p (x))
2789     return x;
2790   x = build1 (NON_LVALUE_EXPR, TREE_TYPE (x), x);
2791   SET_EXPR_LOCATION (x, loc);
2792   return x;
2793 }
2794
2795 /* Nonzero means lvalues are limited to those valid in pedantic ANSI C.
2796    Zero means allow extended lvalues.  */
2797
2798 int pedantic_lvalues;
2799
2800 /* When pedantic, return an expr equal to X but certainly not valid as a
2801    pedantic lvalue.  Otherwise, return X.  */
2802
2803 static tree
2804 pedantic_non_lvalue_loc (location_t loc, tree x)
2805 {
2806   if (pedantic_lvalues)
2807     return non_lvalue_loc (loc, x);
2808   protected_set_expr_location (x, loc);
2809   return x;
2810 }
2811 \f
2812 /* Given a tree comparison code, return the code that is the logical inverse
2813    of the given code.  It is not safe to do this for floating-point
2814    comparisons, except for NE_EXPR and EQ_EXPR, so we receive a machine mode
2815    as well: if reversing the comparison is unsafe, return ERROR_MARK.  */
2816
2817 enum tree_code
2818 invert_tree_comparison (enum tree_code code, bool honor_nans)
2819 {
2820   if (honor_nans && flag_trapping_math)
2821     return ERROR_MARK;
2822
2823   switch (code)
2824     {
2825     case EQ_EXPR:
2826       return NE_EXPR;
2827     case NE_EXPR:
2828       return EQ_EXPR;
2829     case GT_EXPR:
2830       return honor_nans ? UNLE_EXPR : LE_EXPR;
2831     case GE_EXPR:
2832       return honor_nans ? UNLT_EXPR : LT_EXPR;
2833     case LT_EXPR:
2834       return honor_nans ? UNGE_EXPR : GE_EXPR;
2835     case LE_EXPR:
2836       return honor_nans ? UNGT_EXPR : GT_EXPR;
2837     case LTGT_EXPR:
2838       return UNEQ_EXPR;
2839     case UNEQ_EXPR:
2840       return LTGT_EXPR;
2841     case UNGT_EXPR:
2842       return LE_EXPR;
2843     case UNGE_EXPR:
2844       return LT_EXPR;
2845     case UNLT_EXPR:
2846       return GE_EXPR;
2847     case UNLE_EXPR:
2848       return GT_EXPR;
2849     case ORDERED_EXPR:
2850       return UNORDERED_EXPR;
2851     case UNORDERED_EXPR:
2852       return ORDERED_EXPR;
2853     default:
2854       gcc_unreachable ();
2855     }
2856 }
2857
2858 /* Similar, but return the comparison that results if the operands are
2859    swapped.  This is safe for floating-point.  */
2860
2861 enum tree_code
2862 swap_tree_comparison (enum tree_code code)
2863 {
2864   switch (code)
2865     {
2866     case EQ_EXPR:
2867     case NE_EXPR:
2868     case ORDERED_EXPR:
2869     case UNORDERED_EXPR:
2870     case LTGT_EXPR:
2871     case UNEQ_EXPR:
2872       return code;
2873     case GT_EXPR:
2874       return LT_EXPR;
2875     case GE_EXPR:
2876       return LE_EXPR;
2877     case LT_EXPR:
2878       return GT_EXPR;
2879     case LE_EXPR:
2880       return GE_EXPR;
2881     case UNGT_EXPR:
2882       return UNLT_EXPR;
2883     case UNGE_EXPR:
2884       return UNLE_EXPR;
2885     case UNLT_EXPR:
2886       return UNGT_EXPR;
2887     case UNLE_EXPR:
2888       return UNGE_EXPR;
2889     default:
2890       gcc_unreachable ();
2891     }
2892 }
2893
2894
2895 /* Convert a comparison tree code from an enum tree_code representation
2896    into a compcode bit-based encoding.  This function is the inverse of
2897    compcode_to_comparison.  */
2898
2899 static enum comparison_code
2900 comparison_to_compcode (enum tree_code code)
2901 {
2902   switch (code)
2903     {
2904     case LT_EXPR:
2905       return COMPCODE_LT;
2906     case EQ_EXPR:
2907       return COMPCODE_EQ;
2908     case LE_EXPR:
2909       return COMPCODE_LE;
2910     case GT_EXPR:
2911       return COMPCODE_GT;
2912     case NE_EXPR:
2913       return COMPCODE_NE;
2914     case GE_EXPR:
2915       return COMPCODE_GE;
2916     case ORDERED_EXPR:
2917       return COMPCODE_ORD;
2918     case UNORDERED_EXPR:
2919       return COMPCODE_UNORD;
2920     case UNLT_EXPR:
2921       return COMPCODE_UNLT;
2922     case UNEQ_EXPR:
2923       return COMPCODE_UNEQ;
2924     case UNLE_EXPR:
2925       return COMPCODE_UNLE;
2926     case UNGT_EXPR:
2927       return COMPCODE_UNGT;
2928     case LTGT_EXPR:
2929       return COMPCODE_LTGT;
2930     case UNGE_EXPR:
2931       return COMPCODE_UNGE;
2932     default:
2933       gcc_unreachable ();
2934     }
2935 }
2936
2937 /* Convert a compcode bit-based encoding of a comparison operator back
2938    to GCC's enum tree_code representation.  This function is the
2939    inverse of comparison_to_compcode.  */
2940
2941 static enum tree_code
2942 compcode_to_comparison (enum comparison_code code)
2943 {
2944   switch (code)
2945     {
2946     case COMPCODE_LT:
2947       return LT_EXPR;
2948     case COMPCODE_EQ:
2949       return EQ_EXPR;
2950     case COMPCODE_LE:
2951       return LE_EXPR;
2952     case COMPCODE_GT:
2953       return GT_EXPR;
2954     case COMPCODE_NE:
2955       return NE_EXPR;
2956     case COMPCODE_GE:
2957       return GE_EXPR;
2958     case COMPCODE_ORD:
2959       return ORDERED_EXPR;
2960     case COMPCODE_UNORD:
2961       return UNORDERED_EXPR;
2962     case COMPCODE_UNLT:
2963       return UNLT_EXPR;
2964     case COMPCODE_UNEQ:
2965       return UNEQ_EXPR;
2966     case COMPCODE_UNLE:
2967       return UNLE_EXPR;
2968     case COMPCODE_UNGT:
2969       return UNGT_EXPR;
2970     case COMPCODE_LTGT:
2971       return LTGT_EXPR;
2972     case COMPCODE_UNGE:
2973       return UNGE_EXPR;
2974     default:
2975       gcc_unreachable ();
2976     }
2977 }
2978
2979 /* Return a tree for the comparison which is the combination of
2980    doing the AND or OR (depending on CODE) of the two operations LCODE
2981    and RCODE on the identical operands LL_ARG and LR_ARG.  Take into account
2982    the possibility of trapping if the mode has NaNs, and return NULL_TREE
2983    if this makes the transformation invalid.  */
2984
2985 tree
2986 combine_comparisons (location_t loc,
2987                      enum tree_code code, enum tree_code lcode,
2988                      enum tree_code rcode, tree truth_type,
2989                      tree ll_arg, tree lr_arg)
2990 {
2991   bool honor_nans = HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (ll_arg)));
2992   enum comparison_code lcompcode = comparison_to_compcode (lcode);
2993   enum comparison_code rcompcode = comparison_to_compcode (rcode);
2994   int compcode;
2995
2996   switch (code)
2997     {
2998     case TRUTH_AND_EXPR: case TRUTH_ANDIF_EXPR:
2999       compcode = lcompcode & rcompcode;
3000       break;
3001
3002     case TRUTH_OR_EXPR: case TRUTH_ORIF_EXPR:
3003       compcode = lcompcode | rcompcode;
3004       break;
3005
3006     default:
3007       return NULL_TREE;
3008     }
3009
3010   if (!honor_nans)
3011     {
3012       /* Eliminate unordered comparisons, as well as LTGT and ORD
3013          which are not used unless the mode has NaNs.  */
3014       compcode &= ~COMPCODE_UNORD;
3015       if (compcode == COMPCODE_LTGT)
3016         compcode = COMPCODE_NE;
3017       else if (compcode == COMPCODE_ORD)
3018         compcode = COMPCODE_TRUE;
3019     }
3020    else if (flag_trapping_math)
3021      {
3022         /* Check that the original operation and the optimized ones will trap
3023            under the same condition.  */
3024         bool ltrap = (lcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
3025                      && (lcompcode != COMPCODE_EQ)
3026                      && (lcompcode != COMPCODE_ORD);
3027         bool rtrap = (rcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
3028                      && (rcompcode != COMPCODE_EQ)
3029                      && (rcompcode != COMPCODE_ORD);
3030         bool trap = (compcode & COMPCODE_UNORD) == 0
3031                     && (compcode != COMPCODE_EQ)
3032                     && (compcode != COMPCODE_ORD);
3033
3034         /* In a short-circuited boolean expression the LHS might be
3035            such that the RHS, if evaluated, will never trap.  For
3036            example, in ORD (x, y) && (x < y), we evaluate the RHS only
3037            if neither x nor y is NaN.  (This is a mixed blessing: for
3038            example, the expression above will never trap, hence
3039            optimizing it to x < y would be invalid).  */
3040         if ((code == TRUTH_ORIF_EXPR && (lcompcode & COMPCODE_UNORD))
3041             || (code == TRUTH_ANDIF_EXPR && !(lcompcode & COMPCODE_UNORD)))
3042           rtrap = false;
3043
3044         /* If the comparison was short-circuited, and only the RHS
3045            trapped, we may now generate a spurious trap.  */
3046         if (rtrap && !ltrap
3047             && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
3048           return NULL_TREE;
3049
3050         /* If we changed the conditions that cause a trap, we lose.  */
3051         if ((ltrap || rtrap) != trap)
3052           return NULL_TREE;
3053       }
3054
3055   if (compcode == COMPCODE_TRUE)
3056     return constant_boolean_node (true, truth_type);
3057   else if (compcode == COMPCODE_FALSE)
3058     return constant_boolean_node (false, truth_type);
3059   else
3060     {
3061       enum tree_code tcode;
3062
3063       tcode = compcode_to_comparison ((enum comparison_code) compcode);
3064       return fold_build2_loc (loc, tcode, truth_type, ll_arg, lr_arg);
3065     }
3066 }
3067 \f
3068 /* Return nonzero if two operands (typically of the same tree node)
3069    are necessarily equal.  If either argument has side-effects this
3070    function returns zero.  FLAGS modifies behavior as follows:
3071
3072    If OEP_ONLY_CONST is set, only return nonzero for constants.
3073    This function tests whether the operands are indistinguishable;
3074    it does not test whether they are equal using C's == operation.
3075    The distinction is important for IEEE floating point, because
3076    (1) -0.0 and 0.0 are distinguishable, but -0.0==0.0, and
3077    (2) two NaNs may be indistinguishable, but NaN!=NaN.
3078
3079    If OEP_ONLY_CONST is unset, a VAR_DECL is considered equal to itself
3080    even though it may hold multiple values during a function.
3081    This is because a GCC tree node guarantees that nothing else is
3082    executed between the evaluation of its "operands" (which may often
3083    be evaluated in arbitrary order).  Hence if the operands themselves
3084    don't side-effect, the VAR_DECLs, PARM_DECLs etc... must hold the
3085    same value in each operand/subexpression.  Hence leaving OEP_ONLY_CONST
3086    unset means assuming isochronic (or instantaneous) tree equivalence.
3087    Unless comparing arbitrary expression trees, such as from different
3088    statements, this flag can usually be left unset.
3089
3090    If OEP_PURE_SAME is set, then pure functions with identical arguments
3091    are considered the same.  It is used when the caller has other ways
3092    to ensure that global memory is unchanged in between.  */
3093
3094 int
3095 operand_equal_p (const_tree arg0, const_tree arg1, unsigned int flags)
3096 {
3097   /* If either is ERROR_MARK, they aren't equal.  */
3098   if (TREE_CODE (arg0) == ERROR_MARK || TREE_CODE (arg1) == ERROR_MARK)
3099     return 0;
3100
3101   /* Check equality of integer constants before bailing out due to
3102      precision differences.  */
3103   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
3104     return tree_int_cst_equal (arg0, arg1);
3105
3106   /* If both types don't have the same signedness, then we can't consider
3107      them equal.  We must check this before the STRIP_NOPS calls
3108      because they may change the signedness of the arguments.  As pointers
3109      strictly don't have a signedness, require either two pointers or
3110      two non-pointers as well.  */
3111   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))
3112       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) != POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
3113     return 0;
3114
3115   /* If both types don't have the same precision, then it is not safe
3116      to strip NOPs.  */
3117   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1)))
3118     return 0;
3119
3120   STRIP_NOPS (arg0);
3121   STRIP_NOPS (arg1);
3122
3123   /* In case both args are comparisons but with different comparison
3124      code, try to swap the comparison operands of one arg to produce
3125      a match and compare that variant.  */
3126   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3127       && COMPARISON_CLASS_P (arg0)
3128       && COMPARISON_CLASS_P (arg1))
3129     {
3130       enum tree_code swap_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (arg1));
3131
3132       if (TREE_CODE (arg0) == swap_code)
3133         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3134                                 TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3135                && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3136                                    TREE_OPERAND (arg1, 0), flags);
3137     }
3138
3139   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3140       /* This is needed for conversions and for COMPONENT_REF.
3141          Might as well play it safe and always test this.  */
3142       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == ERROR_MARK
3143       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg1)) == ERROR_MARK
3144       || TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
3145     return 0;
3146
3147   /* If ARG0 and ARG1 are the same SAVE_EXPR, they are necessarily equal.
3148      We don't care about side effects in that case because the SAVE_EXPR
3149      takes care of that for us. In all other cases, two expressions are
3150      equal if they have no side effects.  If we have two identical
3151      expressions with side effects that should be treated the same due
3152      to the only side effects being identical SAVE_EXPR's, that will
3153      be detected in the recursive calls below.  */
3154   if (arg0 == arg1 && ! (flags & OEP_ONLY_CONST)
3155       && (TREE_CODE (arg0) == SAVE_EXPR
3156           || (! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))))
3157     return 1;
3158
3159   /* Next handle constant cases, those for which we can return 1 even
3160      if ONLY_CONST is set.  */
3161   if (TREE_CONSTANT (arg0) && TREE_CONSTANT (arg1))
3162     switch (TREE_CODE (arg0))
3163       {
3164       case INTEGER_CST:
3165         return tree_int_cst_equal (arg0, arg1);
3166
3167       case FIXED_CST:
3168         return FIXED_VALUES_IDENTICAL (TREE_FIXED_CST (arg0),
3169                                        TREE_FIXED_CST (arg1));
3170
3171       case REAL_CST:
3172         if (REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (arg0),
3173                                    TREE_REAL_CST (arg1)))
3174           return 1;
3175
3176         
3177         if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
3178           {
3179             /* If we do not distinguish between signed and unsigned zero,
3180                consider them equal.  */
3181             if (real_zerop (arg0) && real_zerop (arg1))
3182               return 1;
3183           }
3184         return 0;
3185
3186       case VECTOR_CST:
3187         {
3188           tree v1, v2;
3189
3190           v1 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
3191           v2 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg1);
3192           while (v1 && v2)
3193             {
3194               if (!operand_equal_p (TREE_VALUE (v1), TREE_VALUE (v2),
3195                                     flags))
3196                 return 0;
3197               v1 = TREE_CHAIN (v1);
3198               v2 = TREE_CHAIN (v2);
3199             }
3200
3201           return v1 == v2;
3202         }
3203
3204       case COMPLEX_CST:
3205         return (operand_equal_p (TREE_REALPART (arg0), TREE_REALPART (arg1),
3206                                  flags)
3207                 && operand_equal_p (TREE_IMAGPART (arg0), TREE_IMAGPART (arg1),
3208                                     flags));
3209
3210       case STRING_CST:
3211         return (TREE_STRING_LENGTH (arg0) == TREE_STRING_LENGTH (arg1)
3212                 && ! memcmp (TREE_STRING_POINTER (arg0),
3213                               TREE_STRING_POINTER (arg1),
3214                               TREE_STRING_LENGTH (arg0)));
3215
3216       case ADDR_EXPR:
3217         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0),
3218                                 0);
3219       default:
3220         break;
3221       }
3222
3223   if (flags & OEP_ONLY_CONST)
3224     return 0;
3225
3226 /* Define macros to test an operand from arg0 and arg1 for equality and a
3227    variant that allows null and views null as being different from any
3228    non-null value.  In the latter case, if either is null, the both
3229    must be; otherwise, do the normal comparison.  */
3230 #define OP_SAME(N) operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, N),     \
3231                                     TREE_OPERAND (arg1, N), flags)
3232
3233 #define OP_SAME_WITH_NULL(N)                            \
3234   ((!TREE_OPERAND (arg0, N) || !TREE_OPERAND (arg1, N)) \
3235    ? TREE_OPERAND (arg0, N) == TREE_OPERAND (arg1, N) : OP_SAME (N))
3236
3237   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (arg0)))
3238     {
3239     case tcc_unary:
3240       /* Two conversions are equal only if signedness and modes match.  */
3241       switch (TREE_CODE (arg0))
3242         {
3243         CASE_CONVERT:
3244         case FIX_TRUNC_EXPR:
3245           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
3246               != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
3247             return 0;
3248           break;
3249         default:
3250           break;
3251         }
3252
3253       return OP_SAME (0);
3254
3255
3256     case tcc_comparison:
3257     case tcc_binary:
3258       if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
3259         return 1;
3260
3261       /* For commutative ops, allow the other order.  */
3262       return (commutative_tree_code (TREE_CODE (arg0))
3263               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3264                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3265               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3266                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
3267
3268     case tcc_reference:
3269       /* If either of the pointer (or reference) expressions we are
3270          dereferencing contain a side effect, these cannot be equal.  */
3271       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
3272           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
3273         return 0;
3274
3275       switch (TREE_CODE (arg0))
3276         {
3277         case INDIRECT_REF:
3278         case ALIGN_INDIRECT_REF:
3279         case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
3280         case REALPART_EXPR:
3281         case IMAGPART_EXPR:
3282           return OP_SAME (0);
3283
3284         case ARRAY_REF:
3285         case ARRAY_RANGE_REF:
3286           /* Operands 2 and 3 may be null.
3287              Compare the array index by value if it is constant first as we
3288              may have different types but same value here.  */
3289           return (OP_SAME (0)
3290                   && (tree_int_cst_equal (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3291                                           TREE_OPERAND (arg1, 1))
3292                       || OP_SAME (1))
3293                   && OP_SAME_WITH_NULL (2)
3294                   && OP_SAME_WITH_NULL (3));
3295
3296         case COMPONENT_REF:
3297           /* Handle operand 2 the same as for ARRAY_REF.  Operand 0
3298              may be NULL when we're called to compare MEM_EXPRs.  */
3299           return OP_SAME_WITH_NULL (0)
3300                  && OP_SAME (1)
3301                  && OP_SAME_WITH_NULL (2);
3302
3303         case BIT_FIELD_REF:
3304           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1) && OP_SAME (2);
3305
3306         default:
3307           return 0;
3308         }
3309
3310     case tcc_expression:
3311       switch (TREE_CODE (arg0))
3312         {
3313         case ADDR_EXPR:
3314         case TRUTH_NOT_EXPR:
3315           return OP_SAME (0);
3316
3317         case TRUTH_ANDIF_EXPR:
3318         case TRUTH_ORIF_EXPR:
3319           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1);
3320
3321         case TRUTH_AND_EXPR:
3322         case TRUTH_OR_EXPR:
3323         case TRUTH_XOR_EXPR:
3324           if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
3325             return 1;
3326
3327           /* Otherwise take into account this is a commutative operation.  */
3328           return (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3329                                    TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3330                   && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3331                                       TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
3332
3333         case COND_EXPR:
3334           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1) && OP_SAME (2);
3335           
3336         default:
3337           return 0;
3338         }
3339
3340     case tcc_vl_exp:
3341       switch (TREE_CODE (arg0))
3342         {
3343         case CALL_EXPR:
3344           /* If the CALL_EXPRs call different functions, then they
3345              clearly can not be equal.  */
3346           if (! operand_equal_p (CALL_EXPR_FN (arg0), CALL_EXPR_FN (arg1),
3347                                  flags))
3348             return 0;
3349
3350           {
3351             unsigned int cef = call_expr_flags (arg0);
3352             if (flags & OEP_PURE_SAME)
3353               cef &= ECF_CONST | ECF_PURE;
3354             else
3355               cef &= ECF_CONST;
3356             if (!cef)
3357               return 0;
3358           }
3359
3360           /* Now see if all the arguments are the same.  */
3361           {
3362             const_call_expr_arg_iterator iter0, iter1;
3363             const_tree a0, a1;
3364             for (a0 = first_const_call_expr_arg (arg0, &iter0),
3365                    a1 = first_const_call_expr_arg (arg1, &iter1);
3366                  a0 && a1;
3367                  a0 = next_const_call_expr_arg (&iter0),
3368                    a1 = next_const_call_expr_arg (&iter1))
3369               if (! operand_equal_p (a0, a1, flags))
3370                 return 0;
3371
3372             /* If we get here and both argument lists are exhausted
3373                then the CALL_EXPRs are equal.  */
3374             return ! (a0 || a1);
3375           }
3376         default:
3377           return 0;
3378         }
3379
3380     case tcc_declaration:
3381       /* Consider __builtin_sqrt equal to sqrt.  */
3382       return (TREE_CODE (arg0) == FUNCTION_DECL
3383               && DECL_BUILT_IN (arg0) && DECL_BUILT_IN (arg1)
3384               && DECL_BUILT_IN_CLASS (arg0) == DECL_BUILT_IN_CLASS (arg1)
3385               && DECL_FUNCTION_CODE (arg0) == DECL_FUNCTION_CODE (arg1));
3386
3387     default:
3388       return 0;
3389     }
3390
3391 #undef OP_SAME
3392 #undef OP_SAME_WITH_NULL
3393 }
3394 \f
3395 /* Similar to operand_equal_p, but see if ARG0 might have been made by
3396    shorten_compare from ARG1 when ARG1 was being compared with OTHER.
3397
3398    When in doubt, return 0.  */
3399
3400 static int
3401 operand_equal_for_comparison_p (tree arg0, tree arg1, tree other)
3402 {
3403   int unsignedp1, unsignedpo;
3404   tree primarg0, primarg1, primother;
3405   unsigned int correct_width;
3406
3407   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
3408     return 1;
3409
3410   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
3411       || ! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
3412     return 0;
3413
3414   /* Discard any conversions that don't change the modes of ARG0 and ARG1
3415      and see if the inner values are the same.  This removes any
3416      signedness comparison, which doesn't matter here.  */
3417   primarg0 = arg0, primarg1 = arg1;
3418   STRIP_NOPS (primarg0);
3419   STRIP_NOPS (primarg1);
3420   if (operand_equal_p (primarg0, primarg1, 0))
3421     return 1;
3422
3423   /* Duplicate what shorten_compare does to ARG1 and see if that gives the
3424      actual comparison operand, ARG0.
3425
3426      First throw away any conversions to wider types
3427      already present in the operands.  */
3428
3429   primarg1 = get_narrower (arg1, &unsignedp1);
3430   primother = get_narrower (other, &unsignedpo);
3431
3432   correct_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
3433   if (unsignedp1 == unsignedpo
3434       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primarg1)) < correct_width
3435       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primother)) < correct_width)
3436     {
3437       tree type = TREE_TYPE (arg0);
3438
3439       /* Make sure shorter operand is extended the right way
3440          to match the longer operand.  */
3441       primarg1 = fold_convert (signed_or_unsigned_type_for
3442                                (unsignedp1, TREE_TYPE (primarg1)), primarg1);
3443
3444       if (operand_equal_p (arg0, fold_convert (type, primarg1), 0))
3445         return 1;
3446     }
3447
3448   return 0;
3449 }
3450 \f
3451 /* See if ARG is an expression that is either a comparison or is performing
3452    arithmetic on comparisons.  The comparisons must only be comparing
3453    two different values, which will be stored in *CVAL1 and *CVAL2; if
3454    they are nonzero it means that some operands have already been found.
3455    No variables may be used anywhere else in the expression except in the
3456    comparisons.  If SAVE_P is true it means we removed a SAVE_EXPR around
3457    the expression and save_expr needs to be called with CVAL1 and CVAL2.
3458
3459    If this is true, return 1.  Otherwise, return zero.  */
3460
3461 static int
3462 twoval_comparison_p (tree arg, tree *cval1, tree *cval2, int *save_p)
3463 {
3464   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3465   enum tree_code_class tclass = TREE_CODE_CLASS (code);
3466
3467   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
3468   if (tclass == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
3469     tclass = tcc_unary;
3470   else if (tclass == tcc_expression
3471            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR
3472                || code == COMPOUND_EXPR))
3473     tclass = tcc_binary;
3474
3475   else if (tclass == tcc_expression && code == SAVE_EXPR
3476            && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg, 0)))
3477     {
3478       /* If we've already found a CVAL1 or CVAL2, this expression is
3479          two complex to handle.  */
3480       if (*cval1 || *cval2)
3481         return 0;
3482
3483       tclass = tcc_unary;
3484       *save_p = 1;
3485     }
3486
3487   switch (tclass)
3488     {
3489     case tcc_unary:
3490       return twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p);
3491
3492     case tcc_binary:
3493       return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p)
3494               && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
3495                                       cval1, cval2, save_p));
3496
3497     case tcc_constant:
3498       return 1;
3499
3500     case tcc_expression:
3501       if (code == COND_EXPR)
3502         return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
3503                                      cval1, cval2, save_p)
3504                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
3505                                         cval1, cval2, save_p)
3506                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 2),
3507                                         cval1, cval2, save_p));
3508       return 0;
3509
3510     case tcc_comparison:
3511       /* First see if we can handle the first operand, then the second.  For
3512          the second operand, we know *CVAL1 can't be zero.  It must be that
3513          one side of the comparison is each of the values; test for the
3514          case where this isn't true by failing if the two operands
3515          are the same.  */
3516
3517       if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
3518                            TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3519         return 0;
3520
3521       if (*cval1 == 0)
3522         *cval1 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3523       else if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
3524         ;
3525       else if (*cval2 == 0)
3526         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3527       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
3528         ;
3529       else
3530         return 0;
3531
3532       if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3533         ;
3534       else if (*cval2 == 0)
3535         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3536       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3537         ;
3538       else
3539         return 0;
3540
3541       return 1;
3542
3543     default:
3544       return 0;
3545     }
3546 }
3547 \f
3548 /* ARG is a tree that is known to contain just arithmetic operations and
3549    comparisons.  Evaluate the operations in the tree substituting NEW0 for
3550    any occurrence of OLD0 as an operand of a comparison and likewise for
3551    NEW1 and OLD1.  */
3552
3553 static tree
3554 eval_subst (location_t loc, tree arg, tree old0, tree new0,
3555             tree old1, tree new1)
3556 {
3557   tree type = TREE_TYPE (arg);
3558   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3559   enum tree_code_class tclass = TREE_CODE_CLASS (code);
3560
3561   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
3562   if (tclass == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
3563     tclass = tcc_unary;
3564   else if (tclass == tcc_expression
3565            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
3566     tclass = tcc_binary;
3567
3568   switch (tclass)
3569     {
3570     case tcc_unary:
3571       return fold_build1_loc (loc, code, type,
3572                           eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 0),
3573                                       old0, new0, old1, new1));
3574
3575     case tcc_binary:
3576       return fold_build2_loc (loc, code, type,
3577                           eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 0),
3578                                       old0, new0, old1, new1),
3579                           eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 1),
3580                                       old0, new0, old1, new1));
3581
3582     case tcc_expression:
3583       switch (code)
3584         {
3585         case SAVE_EXPR:
3586           return eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 0), old0, new0,
3587                              old1, new1);
3588
3589         case COMPOUND_EXPR:
3590           return eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 1), old0, new0,
3591                              old1, new1);
3592
3593         case COND_EXPR:
3594           return fold_build3_loc (loc, code, type,
3595                               eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 0),
3596                                           old0, new0, old1, new1),
3597                               eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 1),
3598                                           old0, new0, old1, new1),
3599                               eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 2),
3600                                           old0, new0, old1, new1));
3601         default:
3602           break;
3603         }
3604       /* Fall through - ???  */
3605
3606     case tcc_comparison:
3607       {
3608         tree arg0 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3609         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3610
3611         /* We need to check both for exact equality and tree equality.  The
3612            former will be true if the operand has a side-effect.  In that
3613            case, we know the operand occurred exactly once.  */
3614
3615         if (arg0 == old0 || operand_equal_p (arg0, old0, 0))
3616           arg0 = new0;
3617         else if (arg0 == old1 || operand_equal_p (arg0, old1, 0))
3618           arg0 = new1;
3619
3620         if (arg1 == old0 || operand_equal_p (arg1, old0, 0))
3621           arg1 = new0;
3622         else if (arg1 == old1 || operand_equal_p (arg1, old1, 0))
3623           arg1 = new1;
3624
3625         return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, arg1);
3626       }
3627
3628     default:
3629       return arg;
3630     }
3631 }
3632 \f
3633 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
3634    converted to TYPE and OMITTED was previously an operand of the expression
3635    but is now not needed (e.g., we folded OMITTED * 0).
3636
3637    If OMITTED has side effects, we must evaluate it.  Otherwise, just do
3638    the conversion of RESULT to TYPE.  */
3639
3640 tree
3641 omit_one_operand_loc (location_t loc, tree type, tree result, tree omitted)
3642 {
3643   tree t = fold_convert_loc (loc, type, result);
3644
3645   /* If the resulting operand is an empty statement, just return the omitted
3646      statement casted to void. */
3647   if (IS_EMPTY_STMT (t) && TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3648     {
3649       t = build1 (NOP_EXPR, void_type_node, fold_ignored_result (omitted));
3650       goto omit_one_operand_exit;
3651     }
3652
3653   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3654     {
3655       t = build2 (COMPOUND_EXPR, type, fold_ignored_result (omitted), t);
3656       goto omit_one_operand_exit;
3657     }
3658
3659   return non_lvalue_loc (loc, t);
3660
3661  omit_one_operand_exit:
3662   protected_set_expr_location (t, loc);
3663   return t;
3664 }
3665
3666 /* Similar, but call pedantic_non_lvalue instead of non_lvalue.  */
3667
3668 static tree
3669 pedantic_omit_one_operand_loc (location_t loc, tree type, tree result,
3670                                tree omitted)
3671 {
3672   tree t = fold_convert_loc (loc, type, result);
3673
3674   /* If the resulting operand is an empty statement, just return the omitted
3675      statement casted to void. */
3676   if (IS_EMPTY_STMT (t) && TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3677     {
3678       t = build1 (NOP_EXPR, void_type_node, fold_ignored_result (omitted));
3679       goto pedantic_omit_one_operand_exit;
3680     }
3681
3682   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3683     {
3684       t = build2 (COMPOUND_EXPR, type, fold_ignored_result (omitted), t);
3685       goto pedantic_omit_one_operand_exit;
3686     }
3687
3688   return pedantic_non_lvalue_loc (loc, t);
3689
3690  pedantic_omit_one_operand_exit:
3691   protected_set_expr_location (t, loc);
3692   return t;
3693 }
3694
3695 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
3696    converted to TYPE and OMITTED1 and OMITTED2 were previously operands
3697    of the expression but are now not needed.
3698
3699    If OMITTED1 or OMITTED2 has side effects, they must be evaluated.
3700    If both OMITTED1 and OMITTED2 have side effects, OMITTED1 is
3701    evaluated before OMITTED2.  Otherwise, if neither has side effects,
3702    just do the conversion of RESULT to TYPE.  */
3703
3704 tree
3705 omit_two_operands_loc (location_t loc, tree type, tree result,
3706                    tree omitted1, tree omitted2)
3707 {
3708   tree t = fold_convert_loc (loc, type, result);
3709
3710   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted2))
3711     {
3712       t = build2 (COMPOUND_EXPR, type, omitted2, t);
3713       SET_EXPR_LOCATION (t, loc);
3714     }
3715   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted1))
3716     {
3717       t = build2 (COMPOUND_EXPR, type, omitted1, t);
3718       SET_EXPR_LOCATION (t, loc);
3719     }
3720
3721   return TREE_CODE (t) != COMPOUND_EXPR ? non_lvalue_loc (loc, t) : t;
3722 }
3723
3724 \f
3725 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3726    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3727    returns a truth value (0 or 1).
3728
3729    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3730    problems with the dominator optimizer.  */
3731
3732 tree
3733 fold_truth_not_expr (location_t loc, tree arg)
3734 {
3735   tree t, type = TREE_TYPE (arg);
3736   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3737   location_t loc1, loc2;
3738
3739   /* If this is a comparison, we can simply invert it, except for
3740      floating-point non-equality comparisons, in which case we just
3741      enclose a TRUTH_NOT_EXPR around what we have.  */
3742
3743   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3744     {
3745       tree op_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg, 0));
3746       if (FLOAT_TYPE_P (op_type)
3747           && flag_trapping_math
3748           && code != ORDERED_EXPR && code != UNORDERED_EXPR
3749           && code != NE_EXPR && code != EQ_EXPR)
3750         return NULL_TREE;
3751
3752       code = invert_tree_comparison (code, HONOR_NANS (TYPE_MODE (op_type)));
3753       if (code == ERROR_MARK)
3754         return NULL_TREE;
3755
3756       t = build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg, 0), TREE_OPERAND (arg, 1));
3757       SET_EXPR_LOCATION (t, loc);
3758       return t;
3759     }
3760
3761   switch (code)
3762     {
3763     case INTEGER_CST:
3764       return constant_boolean_node (integer_zerop (arg), type);
3765
3766     case TRUTH_AND_EXPR:
3767       loc1 = EXPR_LOCATION (TREE_OPERAND (arg, 0));
3768       loc2 = EXPR_LOCATION (TREE_OPERAND (arg, 1));
3769       if (loc1 == UNKNOWN_LOCATION)
3770         loc1 = loc;
3771       if (loc2 == UNKNOWN_LOCATION)
3772         loc2 = loc;
3773       t = build2 (TRUTH_OR_EXPR, type,
3774                   invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3775                   invert_truthvalue_loc (loc2, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3776       break;
3777
3778     case TRUTH_OR_EXPR:
3779       loc1 = EXPR_LOCATION (TREE_OPERAND (arg, 0));
3780       loc2 = EXPR_LOCATION (TREE_OPERAND (arg, 1));
3781       if (loc1 == UNKNOWN_LOCATION)
3782         loc1 = loc;
3783       if (loc2 == UNKNOWN_LOCATION)
3784         loc2 = loc;
3785       t = build2 (TRUTH_AND_EXPR, type,
3786                   invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3787                   invert_truthvalue_loc (loc2, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3788       break;
3789
3790     case TRUTH_XOR_EXPR:
3791       /* Here we can invert either operand.  We invert the first operand
3792          unless the second operand is a TRUTH_NOT_EXPR in which case our
3793          result is the XOR of the first operand with the inside of the
3794          negation of the second operand.  */
3795
3796       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 1)) == TRUTH_NOT_EXPR)
3797         t = build2 (TRUTH_XOR_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3798                     TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 1), 0));
3799       else
3800         t = build2 (TRUTH_XOR_EXPR, type,
3801                     invert_truthvalue_loc (loc, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3802                     TREE_OPERAND (arg, 1));
3803       break;
3804
3805     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
3806       loc1 = EXPR_LOCATION (TREE_OPERAND (arg, 0));
3807       loc2 = EXPR_LOCATION (TREE_OPERAND (arg, 1));
3808       if (loc1 == UNKNOWN_LOCATION)
3809         loc1 = loc;
3810       if (loc2 == UNKNOWN_LOCATION)
3811         loc2 = loc;
3812       t = build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
3813                   invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3814                   invert_truthvalue_loc (loc2, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3815       break;
3816
3817     case TRUTH_ORIF_EXPR:
3818       loc1 = EXPR_LOCATION (TREE_OPERAND (arg, 0));
3819       loc2 = EXPR_LOCATION (TREE_OPERAND (arg, 1));
3820       if (loc1 == UNKNOWN_LOCATION)
3821         loc1 = loc;
3822       if (loc2 == UNKNOWN_LOCATION)
3823         loc2 = loc;
3824       t = build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
3825                   invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3826                   invert_truthvalue_loc (loc2, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3827       break;
3828
3829     case TRUTH_NOT_EXPR:
3830       return TREE_OPERAND (arg, 0);
3831
3832     case COND_EXPR:
3833       {
3834         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3835         tree arg2 = TREE_OPERAND (arg, 2);
3836
3837         loc1 = EXPR_LOCATION (TREE_OPERAND (arg, 1));
3838         loc2 = EXPR_LOCATION (TREE_OPERAND (arg, 2));
3839         if (loc1 == UNKNOWN_LOCATION)
3840           loc1 = loc;
3841         if (loc2 == UNKNOWN_LOCATION)
3842           loc2 = loc;
3843
3844         /* A COND_EXPR may have a throw as one operand, which
3845            then has void type.  Just leave void operands
3846            as they are.  */
3847         t = build3 (COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3848                     VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
3849                     ? arg1 : invert_truthvalue_loc (loc1, arg1),
3850                     VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg2))
3851                     ? arg2 : invert_truthvalue_loc (loc2, arg2));
3852         break;
3853       }
3854
3855     case COMPOUND_EXPR:
3856       loc1 = EXPR_LOCATION (TREE_OPERAND (arg, 1));
3857       if (loc1 == UNKNOWN_LOCATION)
3858         loc1 = loc;
3859       t = build2 (COMPOUND_EXPR, type,
3860                   TREE_OPERAND (arg, 0),
3861                   invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3862       break;
3863
3864     case NON_LVALUE_EXPR:
3865       loc1 = EXPR_LOCATION (TREE_OPERAND (arg, 0));
3866       if (loc1 == UNKNOWN_LOCATION)
3867         loc1 = loc;
3868       return invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0));
3869
3870     CASE_CONVERT:
3871       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg)) == BOOLEAN_TYPE)
3872         {
3873           t = build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3874           break;
3875         }
3876
3877       /* ... fall through ...  */
3878
3879     case FLOAT_EXPR:
3880       loc1 = EXPR_LOCATION (TREE_OPERAND (arg, 0));
3881       if (loc1 == UNKNOWN_LOCATION)
3882         loc1 = loc;
3883       t = build1 (TREE_CODE (arg), type,
3884                   invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)));
3885       break;
3886
3887     case BIT_AND_EXPR:
3888       if (!integer_onep (TREE_OPERAND (arg, 1)))
3889         return NULL_TREE;
3890       t = build2 (EQ_EXPR, type, arg, build_int_cst (type, 0));
3891       break;
3892
3893     case SAVE_EXPR:
3894       t = build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3895       break;
3896
3897     case CLEANUP_POINT_EXPR:
3898       loc1 = EXPR_LOCATION (TREE_OPERAND (arg, 0));
3899       if (loc1 == UNKNOWN_LOCATION)
3900         loc1 = loc;
3901       t = build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type,
3902                   invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)));
3903       break;
3904
3905     default:
3906       t = NULL_TREE;
3907       break;
3908     }
3909
3910   if (t)
3911     SET_EXPR_LOCATION (t, loc);
3912
3913   return t;
3914 }
3915
3916 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3917    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3918    returns a truth value (0 or 1).
3919
3920    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3921    problems with the dominator optimizer.  */
3922
3923 tree
3924 invert_truthvalue_loc (location_t loc, tree arg)
3925 {
3926   tree tem;
3927
3928   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK)
3929     return arg;
3930
3931   tem = fold_truth_not_expr (loc, arg);
3932   if (!tem)
3933     {
3934       tem = build1 (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg), arg);
3935       SET_EXPR_LOCATION (tem, loc);
3936     }
3937
3938   return tem;
3939 }
3940
3941 /* Given a bit-wise operation CODE applied to ARG0 and ARG1, see if both
3942    operands are another bit-wise operation with a common input.  If so,
3943    distribute the bit operations to save an operation and possibly two if
3944    constants are involved.  For example, convert
3945         (A | B) & (A | C) into A | (B & C)
3946    Further simplification will occur if B and C are constants.
3947
3948    If this optimization cannot be done, 0 will be returned.  */
3949
3950 static tree
3951 distribute_bit_expr (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
3952                      tree arg0, tree arg1)
3953 {
3954   tree common;
3955   tree left, right;
3956
3957   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3958       || TREE_CODE (arg0) == code
3959       || (TREE_CODE (arg0) != BIT_AND_EXPR
3960           && TREE_CODE (arg0) != BIT_IOR_EXPR))
3961     return 0;
3962
3963   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3964     {
3965       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3966       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3967       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3968     }
3969   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3970     {
3971       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3972       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3973       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3974     }
3975   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3976     {
3977       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3978       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3979       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3980     }
3981   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3982     {
3983       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3984       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3985       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3986     }
3987   else
3988     return 0;
3989
3990   common = fold_convert_loc (loc, type, common);
3991   left = fold_convert_loc (loc, type, left);
3992   right = fold_convert_loc (loc, type, right);
3993   return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type, common,
3994                       fold_build2_loc (loc, code, type, left, right));
3995 }
3996
3997 /* Knowing that ARG0 and ARG1 are both RDIV_EXPRs, simplify a binary operation
3998    with code CODE.  This optimization is unsafe.  */
3999 static tree
4000 distribute_real_division (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
4001                           tree arg0, tree arg1)
4002 {
4003   bool mul0 = TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR;
4004   bool mul1 = TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR;
4005
4006   /* (A / C) +- (B / C) -> (A +- B) / C.  */
4007   if (mul0 == mul1
4008       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
4009                        TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
4010     return fold_build2_loc (loc, mul0 ? MULT_EXPR : RDIV_EXPR, type,
4011                         fold_build2_loc (loc, code, type,
4012                                      TREE_OPERAND (arg0, 0),
4013                                      TREE_OPERAND (arg1, 0)),
4014                         TREE_OPERAND (arg0, 1));
4015
4016   /* (A / C1) +- (A / C2) -> A * (1 / C1 +- 1 / C2).  */
4017   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
4018                        TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
4019       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
4020       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
4021     {
4022       REAL_VALUE_TYPE r0, r1;
4023       r0 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg0, 1));
4024       r1 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg1, 1));
4025       if (!mul0)
4026         real_arithmetic (&r0, RDIV_EXPR, &dconst1, &r0);
4027       if (!mul1)
4028         real_arithmetic (&r1, RDIV_EXPR, &dconst1, &r1);
4029       real_arithmetic (&r0, code, &r0, &r1);
4030       return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
4031                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
4032                           build_real (type, r0));
4033     }
4034
4035   return NULL_TREE;
4036 }
4037 \f
4038 /* Return a BIT_FIELD_REF of type TYPE to refer to BITSIZE bits of INNER
4039    starting at BITPOS.  The field is unsigned if UNSIGNEDP is nonzero.  */
4040
4041 static tree
4042 make_bit_field_ref (location_t loc, tree inner, tree type,
4043                     HOST_WIDE_INT bitsize, HOST_WIDE_INT bitpos, int unsignedp)
4044 {
4045   tree result, bftype;
4046
4047   if (bitpos == 0)
4048     {
4049       tree size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (inner));
4050       if ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (inner))
4051            || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (inner)))
4052           && host_integerp (size, 0) 
4053           && tree_low_cst (size, 0) == bitsize)
4054         return fold_convert_loc (loc, type, inner);
4055     }
4056
4057   bftype = type;
4058   if (TYPE_PRECISION (bftype) != bitsize
4059       || TYPE_UNSIGNED (bftype) == !unsignedp)
4060     bftype = build_nonstandard_integer_type (bitsize, 0);
4061
4062   result = build3 (BIT_FIELD_REF, bftype, inner,
4063                    size_int (bitsize), bitsize_int (bitpos));
4064   SET_EXPR_LOCATION (result, loc);
4065
4066   if (bftype != type)
4067     result = fold_convert_loc (loc, type, result);
4068
4069   return result;
4070 }
4071
4072 /* Optimize a bit-field compare.
4073
4074    There are two cases:  First is a compare against a constant and the
4075    second is a comparison of two items where the fields are at the same
4076    bit position relative to the start of a chunk (byte, halfword, word)
4077    large enough to contain it.  In these cases we can avoid the shift
4078    implicit in bitfield extractions.
4079
4080    For constants, we emit a compare of the shifted constant with the
4081    BIT_AND_EXPR of a mask and a byte, halfword, or word of the operand being
4082    compared.  For two fields at the same position, we do the ANDs with the
4083    similar mask and compare the result of the ANDs.
4084
4085    CODE is the comparison code, known to be either NE_EXPR or EQ_EXPR.
4086    COMPARE_TYPE is the type of the comparison, and LHS and RHS
4087    are the left and right operands of the comparison, respectively.
4088
4089    If the optimization described above can be done, we return the resulting
4090    tree.  Otherwise we return zero.  */
4091
4092 static tree
4093 optimize_bit_field_compare (location_t loc, enum tree_code code,
4094                             tree compare_type, tree lhs, tree rhs)
4095 {
4096   HOST_WIDE_INT lbitpos, lbitsize, rbitpos, rbitsize, nbitpos, nbitsize;
4097   tree type = TREE_TYPE (lhs);
4098   tree signed_type, unsigned_type;
4099   int const_p = TREE_CODE (rhs) == INTEGER_CST;
4100   enum machine_mode lmode, rmode, nmode;
4101   int lunsignedp, runsignedp;
4102   int lvolatilep = 0, rvolatilep = 0;
4103   tree linner, rinner = NULL_TREE;
4104   tree mask;
4105   tree offset;
4106
4107   /* Get all the information about the extractions being done.  If the bit size
4108      if the same as the size of the underlying object, we aren't doing an
4109      extraction at all and so can do nothing.  We also don't want to
4110      do anything if the inner expression is a PLACEHOLDER_EXPR since we
4111      then will no longer be able to replace it.  */
4112   linner = get_inner_reference (lhs, &lbitsize, &lbitpos, &offset, &lmode,
4113                                 &lunsignedp, &lvolatilep, false);
4114   if (linner == lhs || lbitsize == GET_MODE_BITSIZE (lmode) || lbitsize < 0
4115       || offset != 0 || TREE_CODE (linner) == PLACEHOLDER_EXPR)
4116     return 0;
4117
4118  if (!const_p)
4119    {
4120      /* If this is not a constant, we can only do something if bit positions,
4121         sizes, and signedness are the same.  */
4122      rinner = get_inner_reference (rhs, &rbitsize, &rbitpos, &offset, &rmode,
4123                                    &runsignedp, &rvolatilep, false);
4124
4125      if (rinner == rhs || lbitpos != rbitpos || lbitsize != rbitsize
4126          || lunsignedp != runsignedp || offset != 0
4127          || TREE_CODE (rinner) == PLACEHOLDER_EXPR)
4128        return 0;
4129    }
4130
4131   /* See if we can find a mode to refer to this field.  We should be able to,
4132      but fail if we can't.  */
4133   nmode = get_best_mode (lbitsize, lbitpos,
4134                          const_p ? TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner))
4135                          : MIN (TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner)),
4136                                 TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (rinner))),
4137                          word_mode, lvolatilep || rvolatilep);
4138   if (nmode == VOIDmode)
4139     return 0;
4140
4141   /* Set signed and unsigned types of the precision of this mode for the
4142      shifts below.  */
4143   signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 0);
4144   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 1);
4145
4146   /* Compute the bit position and size for the new reference and our offset
4147      within it. If the new reference is the same size as the original, we
4148      won't optimize anything, so return zero.  */
4149   nbitsize = GET_MODE_BITSIZE (nmode);
4150   nbitpos = lbitpos & ~ (nbitsize - 1);
4151   lbitpos -= nbitpos;
4152   if (nbitsize == lbitsize)
4153     return 0;
4154
4155   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
4156     lbitpos = nbitsize - lbitsize - lbitpos;
4157
4158   /* Make the mask to be used against the extracted field.  */
4159   mask = build_int_cst_type (unsigned_type, -1);
4160   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (nbitsize - lbitsize), 0);
4161   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask,
4162                       size_int (nbitsize - lbitsize - lbitpos), 0);
4163
4164   if (! const_p)
4165     /* If not comparing with constant, just rework the comparison
4166        and return.  */
4167     return fold_build2_loc (loc, code, compare_type,
4168                         fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
4169                                      make_bit_field_ref (loc, linner,
4170                                                          unsigned_type,
4171                                                          nbitsize, nbitpos,
4172                                                          1),
4173                                      mask),
4174                         fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
4175                                      make_bit_field_ref (loc, rinner,
4176                                                          unsigned_type,
4177                                                          nbitsize, nbitpos,
4178                                                          1),
4179                                      mask));
4180
4181   /* Otherwise, we are handling the constant case. See if the constant is too
4182      big for the field.  Warn and return a tree of for 0 (false) if so.  We do
4183      this not only for its own sake, but to avoid having to test for this
4184      error case below.  If we didn't, we might generate wrong code.
4185
4186      For unsigned fields, the constant shifted right by the field length should
4187      be all zero.  For signed fields, the high-order bits should agree with
4188      the sign bit.  */
4189
4190   if (lunsignedp)
4191     {
4192       if (! integer_zerop (const_binop (RSHIFT_EXPR,
4193                                         fold_convert_loc (loc,
4194                                                           unsigned_type, rhs),
4195                                         size_int (lbitsize), 0)))
4196         {
4197           warning (0, "comparison is always %d due to width of bit-field",
4198                    code == NE_EXPR);
4199           return constant_boolean_node (code == NE_EXPR, compare_type);
4200         }
4201     }
4202   else
4203     {
4204       tree tem = const_binop (RSHIFT_EXPR,
4205                               fold_convert_loc (loc, signed_type, rhs),
4206                               size_int (lbitsize - 1), 0);
4207       if (! integer_zerop (tem) && ! integer_all_onesp (tem))
4208         {
4209           warning (0, "comparison is always %d due to width of bit-field",
4210                    code == NE_EXPR);
4211           return constant_boolean_node (code == NE_EXPR, compare_type);
4212         }
4213     }
4214
4215   /* Single-bit compares should always be against zero.  */
4216   if (lbitsize == 1 && ! integer_zerop (rhs))
4217     {
4218       code = code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR;
4219       rhs = build_int_cst (type, 0);
4220     }
4221
4222   /* Make a new bitfield reference, shift the constant over the
4223      appropriate number of bits and mask it with the computed mask
4224      (in case this was a signed field).  If we changed it, make a new one.  */
4225   lhs = make_bit_field_ref (loc, linner, unsigned_type, nbitsize, nbitpos, 1);
4226   if (lvolatilep)
4227     {
4228       TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) = 1;
4229       TREE_THIS_VOLATILE (lhs) = 1;
4230     }
4231
4232   rhs = const_binop (BIT_AND_EXPR,
4233                      const_binop (LSHIFT_EXPR,
4234                                   fold_convert_loc (loc, unsigned_type, rhs),
4235                                   size_int (lbitpos), 0),
4236                      mask, 0);
4237
4238   lhs = build2 (code, compare_type,
4239                 build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type, lhs, mask),
4240                 rhs);
4241   SET_EXPR_LOCATION (lhs, loc);
4242   return lhs;
4243 }
4244 \f
4245 /* Subroutine for fold_truthop: decode a field reference.
4246
4247    If EXP is a comparison reference, we return the innermost reference.
4248
4249    *PBITSIZE is set to the number of bits in the reference, *PBITPOS is
4250    set to the starting bit number.
4251
4252    If the innermost field can be completely contained in a mode-sized
4253    unit, *PMODE is set to that mode.  Otherwise, it is set to VOIDmode.
4254
4255    *PVOLATILEP is set to 1 if the any expression encountered is volatile;
4256    otherwise it is not changed.
4257
4258    *PUNSIGNEDP is set to the signedness of the field.
4259
4260    *PMASK is set to the mask used.  This is either contained in a
4261    BIT_AND_EXPR or derived from the width of the field.
4262
4263    *PAND_MASK is set to the mask found in a BIT_AND_EXPR, if any.
4264
4265    Return 0 if this is not a component reference or is one that we can't
4266    do anything with.  */
4267
4268 static tree
4269 decode_field_reference (location_t loc, tree exp, HOST_WIDE_INT *pbitsize,
4270                         HOST_WIDE_INT *pbitpos, enum machine_mode *pmode,
4271                         int *punsignedp, int *pvolatilep,
4272                         tree *pmask, tree *pand_mask)
4273 {
4274   tree outer_type = 0;
4275   tree and_mask = 0;
4276   tree mask, inner, offset;
4277   tree unsigned_type;
4278   unsigned int precision;
4279
4280   /* All the optimizations using this function assume integer fields.
4281      There are problems with FP fields since the type_for_size call
4282      below can fail for, e.g., XFmode.  */
4283   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
4284     return 0;
4285
4286   /* We are interested in the bare arrangement of bits, so strip everything
4287      that doesn't affect the machine mode.  However, record the type of the
4288      outermost expression if it may matter below.  */
4289   if (CONVERT_EXPR_P (exp)
4290       || TREE_CODE (exp) == NON_LVALUE_EXPR)
4291     outer_type = TREE_TYPE (exp);
4292   STRIP_NOPS (exp);
4293
4294   if (TREE_CODE (exp) == BIT_AND_EXPR)
4295     {
4296       and_mask = TREE_OPERAND (exp, 1);
4297       exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
4298       STRIP_NOPS (exp); STRIP_NOPS (and_mask);
4299       if (TREE_CODE (and_mask) != INTEGER_CST)
4300         return 0;
4301     }
4302
4303   inner = get_inner_reference (exp, pbitsize, pbitpos, &offset, pmode,
4304                                punsignedp, pvolatilep, false);
4305   if ((inner == exp && and_mask == 0)
4306       || *pbitsize < 0 || offset != 0
4307       || TREE_CODE (inner) == PLACEHOLDER_EXPR)
4308     return 0;
4309
4310   /* If the number of bits in the reference is the same as the bitsize of
4311      the outer type, then the outer type gives the signedness. Otherwise
4312      (in case of a small bitfield) the signedness is unchanged.  */
4313   if (outer_type && *pbitsize == TYPE_PRECISION (outer_type))
4314     *punsignedp = TYPE_UNSIGNED (outer_type);
4315
4316   /* Compute the mask to access the bitfield.  */
4317   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_size (*pbitsize, 1);
4318   precision = TYPE_PRECISION (unsigned_type);
4319
4320   mask = build_int_cst_type (unsigned_type, -1);
4321
4322   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize), 0);
4323   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize), 0);
4324
4325   /* Merge it with the mask we found in the BIT_AND_EXPR, if any.  */
4326   if (and_mask != 0)
4327     mask = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
4328                         fold_convert_loc (loc, unsigned_type, and_mask), mask);
4329
4330   *pmask = mask;
4331   *pand_mask = and_mask;
4332   return inner;
4333 }
4334
4335 /* Return nonzero if MASK represents a mask of SIZE ones in the low-order
4336    bit positions.  */
4337
4338 static int
4339 all_ones_mask_p (const_tree mask, int size)
4340 {
4341   tree type = TREE_TYPE (mask);
4342   unsigned int precision = TYPE_PRECISION (type);
4343   tree tmask;
4344
4345   tmask = build_int_cst_type (signed_type_for (type), -1);
4346
4347   return
4348     tree_int_cst_equal (mask,
4349                         const_binop (RSHIFT_EXPR,
4350                                      const_binop (LSHIFT_EXPR, tmask,
4351                                                   size_int (precision - size),
4352                                                   0),
4353                                      size_int (precision - size), 0));
4354 }
4355
4356 /* Subroutine for fold: determine if VAL is the INTEGER_CONST that
4357    represents the sign bit of EXP's type.  If EXP represents a sign
4358    or zero extension, also test VAL against the unextended type.
4359    The return value is the (sub)expression whose sign bit is VAL,
4360    or NULL_TREE otherwise.  */
4361
4362 static tree
4363 sign_bit_p (tree exp, const_tree val)
4364 {
4365   unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo, lo;
4366   HOST_WIDE_INT mask_hi, hi;
4367   int width;
4368   tree t;
4369
4370   /* Tree EXP must have an integral type.  */
4371   t = TREE_TYPE (exp);
4372   if (! INTEGRAL_TYPE_P (t))
4373     return NULL_TREE;
4374
4375   /* Tree VAL must be an integer constant.  */
4376   if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
4377       || TREE_OVERFLOW (val))
4378     return NULL_TREE;
4379
4380   width = TYPE_PRECISION (t);
4381   if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4382     {
4383       hi = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
4384       lo = 0;
4385
4386       mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
4387                  >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
4388       mask_lo = -1;
4389     }
4390   else
4391     {
4392       hi = 0;
4393       lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1);
4394
4395       mask_hi = 0;
4396       mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
4397                  >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
4398     }
4399
4400   /* We mask off those bits beyond TREE_TYPE (exp) so that we can
4401      treat VAL as if it were unsigned.  */
4402   if ((TREE_INT_CST_HIGH (val) & mask_hi) == hi
4403       && (TREE_INT_CST_LOW (val) & mask_lo) == lo)
4404     return exp;
4405
4406   /* Handle extension from a narrower type.  */
4407   if (TREE_CODE (exp) == NOP_EXPR
4408       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0))) < width)
4409     return sign_bit_p (TREE_OPERAND (exp, 0), val);
4410
4411   return NULL_TREE;
4412 }
4413
4414 /* Subroutine for fold_truthop: determine if an operand is simple enough
4415    to be evaluated unconditionally.  */
4416
4417 static int
4418 simple_operand_p (const_tree exp)
4419 {
4420   /* Strip any conversions that don't change the machine mode.  */
4421   STRIP_NOPS (exp);
4422
4423   return (CONSTANT_CLASS_P (exp)
4424           || TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
4425           || (DECL_P (exp)
4426               && ! TREE_ADDRESSABLE (exp)
4427               && ! TREE_THIS_VOLATILE (exp)
4428               && ! DECL_NONLOCAL (exp)
4429               /* Don't regard global variables as simple.  They may be
4430                  allocated in ways unknown to the compiler (shared memory,
4431                  #pragma weak, etc).  */
4432               && ! TREE_PUBLIC (exp)
4433               && ! DECL_EXTERNAL (exp)
4434               /* Loading a static variable is unduly expensive, but global
4435                  registers aren't expensive.  */
4436               && (! TREE_STATIC (exp) || DECL_REGISTER (exp))));
4437 }
4438 \f
4439 /* The following functions are subroutines to fold_range_test and allow it to
4440    try to change a logical combination of comparisons into a range test.
4441
4442    For example, both
4443         X == 2 || X == 3 || X == 4 || X == 5
4444    and
4445         X >= 2 && X <= 5
4446    are converted to
4447         (unsigned) (X - 2) <= 3
4448
4449    We describe each set of comparisons as being either inside or outside
4450    a range, using a variable named like IN_P, and then describe the
4451    range with a lower and upper bound.  If one of the bounds is omitted,
4452    it represents either the highest or lowest value of the type.
4453
4454    In the comments below, we represent a range by two numbers in brackets
4455    preceded by a "+" to designate being inside that range, or a "-" to
4456    designate being outside that range, so the condition can be inverted by
4457    flipping the prefix.  An omitted bound is represented by a "-".  For
4458    example, "- [-, 10]" means being outside the range starting at the lowest
4459    possible value and ending at 10, in other words, being greater than 10.
4460    The range "+ [-, -]" is always true and hence the range "- [-, -]" is
4461    always false.
4462
4463    We set up things so that the missing bounds are handled in a consistent
4464    manner so neither a missing bound nor "true" and "false" need to be
4465    handled using a special case.  */
4466
4467 /* Return the result of applying CODE to ARG0 and ARG1, but handle the case
4468    of ARG0 and/or ARG1 being omitted, meaning an unlimited range. UPPER0_P
4469    and UPPER1_P are nonzero if the respective argument is an upper bound
4470    and zero for a lower.  TYPE, if nonzero, is the type of the result; it
4471    must be specified for a comparison.  ARG1 will be converted to ARG0's
4472    type if both are specified.  */
4473
4474 static tree
4475 range_binop (enum tree_code code, tree type, tree arg0, int upper0_p,
4476              tree arg1, int upper1_p)
4477 {
4478   tree tem;
4479   int result;
4480   int sgn0, sgn1;
4481
4482   /* If neither arg represents infinity, do the normal operation.
4483      Else, if not a comparison, return infinity.  Else handle the special
4484      comparison rules. Note that most of the cases below won't occur, but
4485      are handled for consistency.  */
4486
4487   if (arg0 != 0 && arg1 != 0)
4488     {
4489       tem = fold_build2 (code, type != 0 ? type : TREE_TYPE (arg0),
4490                          arg0, fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1));
4491       STRIP_NOPS (tem);
4492       return TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST ? tem : 0;
4493     }
4494
4495   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_comparison)
4496     return 0;
4497
4498   /* Set SGN[01] to -1 if ARG[01] is a lower bound, 1 for upper, and 0
4499      for neither.  In real maths, we cannot assume open ended ranges are
4500      the same. But, this is computer arithmetic, where numbers are finite.
4501      We can therefore make the transformation of any unbounded range with
4502      the value Z, Z being greater than any representable number. This permits
4503      us to treat unbounded ranges as equal.  */
4504   sgn0 = arg0 != 0 ? 0 : (upper0_p ? 1 : -1);
4505   sgn1 = arg1 != 0 ? 0 : (upper1_p ? 1 : -1);
4506   switch (code)
4507     {
4508     case EQ_EXPR:
4509       result = sgn0 == sgn1;
4510       break;
4511     case NE_EXPR:
4512       result = sgn0 != sgn1;
4513       break;
4514     case LT_EXPR:
4515       result = sgn0 < sgn1;
4516       break;
4517     case LE_EXPR:
4518       result = sgn0 <= sgn1;
4519       break;
4520     case GT_EXPR:
4521       result = sgn0 > sgn1;
4522       break;
4523     case GE_EXPR:
4524       result = sgn0 >= sgn1;
4525       break;
4526     default:
4527       gcc_unreachable ();
4528     }
4529
4530   return constant_boolean_node (result, type);
4531 }
4532 \f
4533 /* Given EXP, a logical expression, set the range it is testing into
4534    variables denoted by PIN_P, PLOW, and PHIGH.  Return the expression
4535    actually being tested.  *PLOW and *PHIGH will be made of the same
4536    type as the returned expression.  If EXP is not a comparison, we
4537    will most likely not be returning a useful value and range.  Set
4538    *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return value is only valid
4539    because signed overflow is undefined; otherwise, do not change
4540    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
4541
4542 tree
4543 make_range (tree exp, int *pin_p, tree *plow, tree *phigh,
4544             bool *strict_overflow_p)
4545 {
4546   enum tree_code code;
4547   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE;
4548   tree exp_type = NULL_TREE, arg0_type = NULL_TREE;
4549   int in_p, n_in_p;
4550   tree low, high, n_low, n_high;
4551   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
4552
4553   /* Start with simply saying "EXP != 0" and then look at the code of EXP
4554      and see if we can refine the range.  Some of the cases below may not
4555      happen, but it doesn't seem worth worrying about this.  We "continue"
4556      the outer loop when we've changed something; otherwise we "break"
4557      the switch, which will "break" the while.  */
4558
4559   in_p = 0;
4560   low = high = build_int_cst (TREE_TYPE (exp), 0);
4561
4562   while (1)
4563     {
4564       code = TREE_CODE (exp);
4565       exp_type = TREE_TYPE (exp);
4566
4567       if (IS_EXPR_CODE_CLASS (TREE_CODE_CLASS (code)))
4568         {
4569           if (TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 0)
4570             arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
4571           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
4572               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary
4573               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary)
4574             arg0_type = TREE_TYPE (arg0);
4575           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
4576               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
4577               || (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_expression
4578                   && TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 1))
4579             arg1 = TREE_OPERAND (exp, 1);
4580         }
4581
4582       switch (code)
4583         {
4584         case TRUTH_NOT_EXPR:
4585           in_p = ! in_p, exp = arg0;
4586           continue;
4587
4588         case EQ_EXPR: case NE_EXPR:
4589         case LT_EXPR: case LE_EXPR: case GE_EXPR: case GT_EXPR:
4590           /* We can only do something if the range is testing for zero
4591              and if the second operand is an integer constant.  Note that
4592              saying something is "in" the range we make is done by
4593              complementing IN_P since it will set in the initial case of
4594              being not equal to zero; "out" is leaving it alone.  */
4595           if (low == 0 || high == 0
4596               || ! integer_zerop (low) || ! integer_zerop (high)
4597               || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
4598             break;
4599
4600           switch (code)
4601             {
4602             case NE_EXPR:  /* - [c, c]  */
4603               low = high = arg1;
4604               break;
4605             case EQ_EXPR:  /* + [c, c]  */
4606               in_p = ! in_p, low = high = arg1;
4607               break;
4608             case GT_EXPR:  /* - [-, c] */
4609               low = 0, high = arg1;
4610               break;
4611             case GE_EXPR:  /* + [c, -] */
4612               in_p = ! in_p, low = arg1, high = 0;
4613               break;
4614             case LT_EXPR:  /* - [c, -] */
4615               low = arg1, high = 0;
4616               break;
4617             case LE_EXPR:  /* + [-, c] */
4618               in_p = ! in_p, low = 0, high = arg1;
4619               break;
4620             default:
4621               gcc_unreachable ();
4622             }
4623
4624           /* If this is an unsigned comparison, we also know that EXP is
4625              greater than or equal to zero.  We base the range tests we make
4626              on that fact, so we record it here so we can parse existing
4627              range tests.  We test arg0_type since often the return type
4628              of, e.g. EQ_EXPR, is boolean.  */
4629           if (TYPE_UNSIGNED (arg0_type) && (low == 0 || high == 0))
4630             {
4631               if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4632                                   in_p, low, high, 1,
4633                                   build_int_cst (arg0_type, 0),
4634                                   NULL_TREE))
4635                 break;
4636
4637               in_p = n_in_p, low = n_low, high = n_high;
4638
4639               /* If the high bound is missing, but we have a nonzero low
4640                  bound, reverse the range so it goes from zero to the low bound
4641                  minus 1.  */
4642               if (high == 0 && low && ! integer_zerop (low))
4643                 {
4644                   in_p = ! in_p;
4645                   high = range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, low, 0,
4646                                       integer_one_node, 0);
4647                   low = build_int_cst (arg0_type, 0);
4648                 }
4649             }
4650
4651           exp = arg0;
4652           continue;
4653
4654         case NEGATE_EXPR:
4655           /* (-x) IN [a,b] -> x in [-b, -a]  */
4656           n_low = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
4657                                build_int_cst (exp_type, 0),
4658                                0, high, 1);
4659           n_high = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
4660                                 build_int_cst (exp_type, 0),
4661                                 0, low, 0);
4662           low = n_low, high = n_high;
4663           exp = arg0;
4664           continue;
4665
4666         case BIT_NOT_EXPR:
4667           /* ~ X -> -X - 1  */
4668           exp = build2 (MINUS_EXPR, exp_type, negate_expr (arg0),
4669                         build_int_cst (exp_type, 1));
4670           SET_EXPR_LOCATION (exp, loc);
4671           continue;
4672
4673         case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
4674           if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
4675             break;
4676
4677           /* If flag_wrapv and ARG0_TYPE is signed, then we cannot
4678              move a constant to the other side.  */
4679           if (!TYPE_UNSIGNED (arg0_type)
4680               && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
4681             break;
4682
4683           /* If EXP is signed, any overflow in the computation is undefined,
4684              so we don't worry about it so long as our computations on
4685              the bounds don't overflow.  For unsigned, overflow is defined
4686              and this is exactly the right thing.  */
4687           n_low = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
4688                                arg0_type, low, 0, arg1, 0);
4689           n_high = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
4690                                 arg0_type, high, 1, arg1, 0);
4691           if ((n_low != 0 && TREE_OVERFLOW (n_low))
4692               || (n_high != 0 && TREE_OVERFLOW (n_high)))
4693             break;
4694
4695           if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
4696             *strict_overflow_p = true;
4697
4698           /* Check for an unsigned range which has wrapped around the maximum
4699              value thus making n_high < n_low, and normalize it.  */
4700           if (n_low && n_high && tree_int_cst_lt (n_high, n_low))
4701             {
4702               low = range_binop (PLUS_EXPR, arg0_type, n_high, 0,
4703                                  integer_one_node, 0);
4704               high = range_binop (MINUS_EXPR, arg0_type, n_low, 0,
4705                                   integer_one_node, 0);
4706
4707               /* If the range is of the form +/- [ x+1, x ], we won't
4708                  be able to normalize it.  But then, it represents the
4709                  whole range or the empty set, so make it
4710                  +/- [ -, - ].  */
4711               if (tree_int_cst_equal (n_low, low)
4712                   && tree_int_cst_equal (n_high, high))
4713                 low = high = 0;
4714               else
4715                 in_p = ! in_p;
4716             }
4717           else
4718             low = n_low, high = n_high;
4719
4720           exp = arg0;
4721           continue;
4722
4723         CASE_CONVERT: case NON_LVALUE_EXPR:
4724           if (TYPE_PRECISION (arg0_type) > TYPE_PRECISION (exp_type))
4725             break;
4726
4727           if (! INTEGRAL_TYPE_P (arg0_type)
4728               || (low != 0 && ! int_fits_type_p (low, arg0_type))
4729               || (high != 0 && ! int_fits_type_p (high, arg0_type)))
4730             break;
4731
4732           n_low = low, n_high = high;
4733
4734           if (n_low != 0)
4735             n_low = fold_convert_loc (loc, arg0_type, n_low);
4736
4737           if (n_high != 0)
4738             n_high = fold_convert_loc (loc, arg0_type, n_high);
4739
4740
4741           /* If we're converting arg0 from an unsigned type, to exp,
4742              a signed type,  we will be doing the comparison as unsigned.
4743              The tests above have already verified that LOW and HIGH
4744              are both positive.
4745
4746              So we have to ensure that we will handle large unsigned
4747              values the same way that the current signed bounds treat
4748              negative values.  */
4749
4750           if (!TYPE_UNSIGNED (exp_type) && TYPE_UNSIGNED (arg0_type))
4751             {
4752               tree high_positive;
4753               tree equiv_type;
4754               /* For fixed-point modes, we need to pass the saturating flag
4755                  as the 2nd parameter.  */
4756               if (ALL_FIXED_POINT_MODE_P (TYPE_MODE (arg0_type)))
4757                 equiv_type = lang_hooks.types.type_for_mode
4758                              (TYPE_MODE (arg0_type),
4759                               TYPE_SATURATING (arg0_type));
4760               else
4761                 equiv_type = lang_hooks.types.type_for_mode
4762                              (TYPE_MODE (arg0_type), 1);
4763
4764               /* A range without an upper bound is, naturally, unbounded.
4765                  Since convert would have cropped a very large value, use
4766                  the max value for the destination type.  */
4767               high_positive
4768                 = TYPE_MAX_VALUE (equiv_type) ? TYPE_MAX_VALUE (equiv_type)
4769                 : TYPE_MAX_VALUE (arg0_type);
4770
4771               if (TYPE_PRECISION (exp_type) == TYPE_PRECISION (arg0_type))
4772                 high_positive = fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, arg0_type,
4773                                              fold_convert_loc (loc, arg0_type,
4774                                                                high_positive),
4775                                              build_int_cst (arg0_type, 1));
4776
4777               /* If the low bound is specified, "and" the range with the
4778                  range for which the original unsigned value will be
4779                  positive.  */
4780               if (low != 0)
4781                 {
4782                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4783                                       1, n_low, n_high, 1,
4784                                       fold_convert_loc (loc, arg0_type,
4785                                                         integer_zero_node),
4786                                       high_positive))
4787                     break;
4788
4789                   in_p = (n_in_p == in_p);
4790                 }
4791               else
4792                 {
4793                   /* Otherwise, "or" the range with the range of the input
4794                      that will be interpreted as negative.  */
4795                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4796                                       0, n_low, n_high, 1,
4797                                       fold_convert_loc (loc, arg0_type,
4798                                                         integer_zero_node),
4799                                       high_positive))
4800                     break;
4801
4802                   in_p = (in_p != n_in_p);
4803                 }
4804             }
4805
4806           exp = arg0;
4807           low = n_low, high = n_high;
4808           continue;
4809
4810         default:
4811           break;
4812         }
4813
4814       break;
4815     }
4816
4817   /* If EXP is a constant, we can evaluate whether this is true or false.  */
4818   if (TREE_CODE (exp) == INTEGER_CST)
4819     {
4820       in_p = in_p == (integer_onep (range_binop (GE_EXPR, integer_type_node,
4821                                                  exp, 0, low, 0))
4822                       && integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4823                                                     exp, 1, high, 1)));
4824       low = high = 0;
4825       exp = 0;
4826     }
4827
4828   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
4829   return exp;
4830 }
4831 \f
4832 /* Given a range, LOW, HIGH, and IN_P, an expression, EXP, and a result
4833    type, TYPE, return an expression to test if EXP is in (or out of, depending
4834    on IN_P) the range.  Return 0 if the test couldn't be created.  */
4835
4836 tree
4837 build_range_check (location_t loc, tree type, tree exp, int in_p,
4838                    tree low, tree high)
4839 {
4840   tree etype = TREE_TYPE (exp), value;
4841
4842 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4843   /* Disable this optimization for function pointer expressions
4844      on targets that require function pointer canonicalization.  */
4845   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4846       && TREE_CODE (etype) == POINTER_TYPE
4847       && TREE_CODE (TREE_TYPE (etype)) == FUNCTION_TYPE)
4848     return NULL_TREE;
4849 #endif
4850
4851   if (! in_p)
4852     {
4853       value = build_range_check (loc, type, exp, 1, low, high);
4854       if (value != 0)
4855         return invert_truthvalue_loc (loc, value);
4856
4857       return 0;
4858     }
4859
4860   if (low == 0 && high == 0)
4861     return build_int_cst (type, 1);
4862
4863   if (low == 0)
4864     return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, type, exp,
4865                         fold_convert_loc (loc, etype, high));
4866
4867   if (high == 0)
4868     return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, exp,
4869                         fold_convert_loc (loc, etype, low));
4870
4871   if (operand_equal_p (low, high, 0))
4872     return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, exp,
4873                         fold_convert_loc (loc, etype, low));
4874
4875   if (integer_zerop (low))
4876     {
4877       if (! TYPE_UNSIGNED (etype))
4878         {
4879           etype = unsigned_type_for (etype);
4880           high = fold_convert_loc (loc, etype, high);
4881           exp = fold_convert_loc (loc, etype, exp);
4882         }
4883       return build_range_check (loc, type, exp, 1, 0, high);
4884     }
4885
4886   /* Optimize (c>=1) && (c<=127) into (signed char)c > 0.  */
4887   if (integer_onep (low) && TREE_CODE (high) == INTEGER_CST)
4888     {
4889       unsigned HOST_WIDE_INT lo;
4890       HOST_WIDE_INT hi;
4891       int prec;
4892
4893       prec = TYPE_PRECISION (etype);
4894       if (prec <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4895         {
4896           hi = 0;
4897           lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1)) - 1;
4898         }
4899       else
4900         {
4901           hi = ((HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)) - 1;
4902           lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1;
4903         }
4904
4905       if (TREE_INT_CST_HIGH (high) == hi && TREE_INT_CST_LOW (high) == lo)
4906         {
4907           if (TYPE_UNSIGNED (etype))
4908             {
4909               tree signed_etype = signed_type_for (etype);
4910               if (TYPE_PRECISION (signed_etype) != TYPE_PRECISION (etype))
4911                 etype
4912                   = build_nonstandard_integer_type (TYPE_PRECISION (etype), 0);
4913               else
4914                 etype = signed_etype;
4915               exp = fold_convert_loc (loc, etype, exp);
4916             }
4917           return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, exp,
4918                               build_int_cst (etype, 0));
4919         }
4920     }
4921
4922   /* Optimize (c>=low) && (c<=high) into (c-low>=0) && (c-low<=high-low).
4923      This requires wrap-around arithmetics for the type of the expression.
4924      First make sure that arithmetics in this type is valid, then make sure
4925      that it wraps around.  */
4926   if (TREE_CODE (etype) == ENUMERAL_TYPE || TREE_CODE (etype) == BOOLEAN_TYPE)
4927     etype = lang_hooks.types.type_for_size (TYPE_PRECISION (etype),
4928                                             TYPE_UNSIGNED (etype));
4929
4930   if (TREE_CODE (etype) == INTEGER_TYPE && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (etype))
4931     {
4932       tree utype, minv, maxv;
4933
4934       /* Check if (unsigned) INT_MAX + 1 == (unsigned) INT_MIN
4935          for the type in question, as we rely on this here.  */
4936       utype = unsigned_type_for (etype);
4937       maxv = fold_convert_loc (loc, utype, TYPE_MAX_VALUE (etype));
4938       maxv = range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, maxv, 1,
4939                           integer_one_node, 1);
4940       minv = fold_convert_loc (loc, utype, TYPE_MIN_VALUE (etype));
4941
4942       if (integer_zerop (range_binop (NE_EXPR, integer_type_node,
4943                                       minv, 1, maxv, 1)))
4944         etype = utype;
4945       else
4946         return 0;
4947     }
4948
4949   high = fold_convert_loc (loc, etype, high);
4950   low = fold_convert_loc (loc, etype, low);
4951   exp = fold_convert_loc (loc, etype, exp);
4952
4953   value = const_binop (MINUS_EXPR, high, low, 0);
4954
4955
4956   if (POINTER_TYPE_P (etype))
4957     {
4958       if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4959         {
4960           low = fold_convert_loc (loc, sizetype, low);
4961           low = fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, sizetype, low);
4962           return build_range_check (loc, type,
4963                                     fold_build2_loc (loc, POINTER_PLUS_EXPR,
4964                                                  etype, exp, low),
4965                                     1, build_int_cst (etype, 0), value);
4966         }
4967       return 0;
4968     }
4969
4970   if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4971     return build_range_check (loc, type,
4972                               fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, etype, exp, low),
4973                               1, build_int_cst (etype, 0), value);
4974
4975   return 0;
4976 }
4977 \f
4978 /* Return the predecessor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4979
4980 static tree
4981 range_predecessor (tree val)
4982 {
4983   tree type = TREE_TYPE (val);
4984
4985   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4986       && operand_equal_p (val, TYPE_MIN_VALUE (type), 0))
4987     return 0;
4988   else
4989     return range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4990 }
4991
4992 /* Return the successor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4993
4994 static tree
4995 range_successor (tree val)
4996 {
4997   tree type = TREE_TYPE (val);
4998
4999   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
5000       && operand_equal_p (val, TYPE_MAX_VALUE (type), 0))
5001     return 0;
5002   else
5003     return range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
5004 }
5005
5006 /* Given two ranges, see if we can merge them into one.  Return 1 if we
5007    can, 0 if we can't.  Set the output range into the specified parameters.  */
5008
5009 bool
5010 merge_ranges (int *pin_p, tree *plow, tree *phigh, int in0_p, tree low0,
5011               tree high0, int in1_p, tree low1, tree high1)
5012 {
5013   int no_overlap;
5014   int subset;
5015   int temp;
5016   tree tem;
5017   int in_p;
5018   tree low, high;
5019   int lowequal = ((low0 == 0 && low1 == 0)
5020                   || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
5021                                                 low0, 0, low1, 0)));
5022   int highequal = ((high0 == 0 && high1 == 0)
5023                    || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
5024                                                  high0, 1, high1, 1)));
5025
5026   /* Make range 0 be the range that starts first, or ends last if they
5027      start at the same value.  Swap them if it isn't.  */
5028   if (integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
5029                                  low0, 0, low1, 0))
5030       || (lowequal
5031           && integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
5032                                         high1, 1, high0, 1))))
5033     {
5034       temp = in0_p, in0_p = in1_p, in1_p = temp;
5035       tem = low0, low0 = low1, low1 = tem;
5036       tem = high0, high0 = high1, high1 = tem;
5037     }
5038
5039   /* Now flag two cases, whether the ranges are disjoint or whether the
5040      second range is totally subsumed in the first.  Note that the tests
5041      below are simplified by the ones above.  */
5042   no_overlap = integer_onep (range_binop (LT_EXPR, integer_type_node,
5043                                           high0, 1, low1, 0));
5044   subset = integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
5045                                       high1, 1, high0, 1));
5046
5047   /* We now have four cases, depending on whether we are including or
5048      excluding the two ranges.  */
5049   if (in0_p && in1_p)
5050     {
5051       /* If they don't overlap, the result is false.  If the second range
5052          is a subset it is the result.  Otherwise, the range is from the start
5053          of the second to the end of the first.  */
5054       if (no_overlap)
5055         in_p = 0, low = high = 0;
5056       else if (subset)
5057         in_p = 1, low = low1, high = high1;
5058       else
5059         in_p = 1, low = low1, high = high0;
5060     }
5061
5062   else if (in0_p && ! in1_p)
5063     {
5064       /* If they don't overlap, the result is the first range.  If they are
5065          equal, the result is false.  If the second range is a subset of the
5066          first, and the ranges begin at the same place, we go from just after
5067          the end of the second range to the end of the first.  If the second
5068          range is not a subset of the first, or if it is a subset and both
5069          ranges end at the same place, the range starts at the start of the
5070          first range and ends just before the second range.
5071          Otherwise, we can't describe this as a single range.  */
5072       if (no_overlap)
5073         in_p = 1, low = low0, high = high0;
5074       else if (lowequal && highequal)
5075         in_p = 0, low = high = 0;
5076       else if (subset && lowequal)
5077         {
5078           low = range_successor (high1);
5079           high = high0;
5080           in_p = 1;
5081           if (low == 0)
5082             {
5083               /* We are in the weird situation where high0 > high1 but
5084                  high1 has no successor.  Punt.  */
5085               return 0;
5086             }
5087         }
5088       else if (! subset || highequal)
5089         {
5090           low = low0;
5091           high = range_predecessor (low1);
5092           in_p = 1;
5093           if (high == 0)
5094             {
5095               /* low0 < low1 but low1 has no predecessor.  Punt.  */
5096               return 0;
5097             }
5098         }
5099       else
5100         return 0;
5101     }
5102
5103   else if (! in0_p && in1_p)
5104     {
5105       /* If they don't overlap, the result is the second range.  If the second
5106          is a subset of the first, the result is false.  Otherwise,
5107          the range starts just after the first range and ends at the
5108          end of the second.  */
5109       if (no_overlap)
5110         in_p = 1, low = low1, high = high1;
5111       else if (subset || highequal)
5112         in_p = 0, low = high = 0;
5113       else
5114         {
5115           low = range_successor (high0);
5116           high = high1;
5117           in_p = 1;
5118           if (low == 0)
5119             {
5120               /* high1 > high0 but high0 has no successor.  Punt.  */
5121               return 0;
5122             }
5123         }
5124     }
5125
5126   else
5127     {
5128       /* The case where we are excluding both ranges.  Here the complex case
5129          is if they don't overlap.  In that case, the only time we have a
5130          range is if they are adjacent.  If the second is a subset of the
5131          first, the result is the first.  Otherwise, the range to exclude
5132          starts at the beginning of the first range and ends at the end of the
5133          second.  */
5134       if (no_overlap)
5135         {
5136           if (integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
5137                                          range_successor (high0),
5138                                          1, low1, 0)))
5139             in_p = 0, low = low0, high = high1;
5140           else
5141             {
5142               /* Canonicalize - [min, x] into - [-, x].  */
5143               if (low0 && TREE_CODE (low0) == INTEGER_CST)
5144                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (low0)))
5145                   {
5146                   case ENUMERAL_TYPE:
5147                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (low0))
5148                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (low0))))
5149                       break;
5150                     /* FALLTHROUGH */
5151                   case INTEGER_TYPE:
5152                     if (tree_int_cst_equal (low0,
5153                                             TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (low0))))
5154                       low0 = 0;
5155                     break;
5156                   case POINTER_TYPE:
5157                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (low0))
5158                         && integer_zerop (low0))
5159                       low0 = 0;
5160                     break;
5161                   default:
5162                     break;
5163                   }
5164
5165               /* Canonicalize - [x, max] into - [x, -].  */
5166               if (high1 && TREE_CODE (high1) == INTEGER_CST)
5167                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (high1)))
5168                   {
5169                   case ENUMERAL_TYPE:
5170                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (high1))
5171                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (high1))))
5172                       break;
5173                     /* FALLTHROUGH */
5174                   case INTEGER_TYPE:
5175                     if (tree_int_cst_equal (high1,
5176                                             TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (high1))))
5177                       high1 = 0;
5178                     break;
5179                   case POINTER_TYPE:
5180                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (high1))
5181                         && integer_zerop (range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE,
5182                                                        high1, 1,
5183                                                        integer_one_node, 1)))
5184                       high1 = 0;
5185                     break;
5186                   default:
5187                     break;
5188                   }
5189
5190               /* The ranges might be also adjacent between the maximum and
5191                  minimum values of the given type.  For
5192                  - [{min,-}, x] and - [y, {max,-}] ranges where x + 1 < y
5193                  return + [x + 1, y - 1].  */
5194               if (low0 == 0 && high1 == 0)
5195                 {
5196                   low = range_successor (high0);
5197                   high = range_predecessor (low1);
5198                   if (low == 0 || high == 0)
5199                     return 0;
5200
5201                   in_p = 1;
5202                 }
5203               else
5204                 return 0;
5205             }
5206         }
5207       else if (subset)
5208         in_p = 0, low = low0, high = high0;
5209       else
5210         in_p = 0, low = low0, high = high1;
5211     }
5212
5213   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
5214   return 1;
5215 }
5216 \f
5217
5218 /* Subroutine of fold, looking inside expressions of the form
5219    A op B ? A : C, where ARG0, ARG1 and ARG2 are the three operands
5220    of the COND_EXPR.  This function is being used also to optimize
5221    A op B ? C : A, by reversing the comparison first.
5222
5223    Return a folded expression whose code is not a COND_EXPR
5224    anymore, or NULL_TREE if no folding opportunity is found.  */
5225
5226 static tree
5227 fold_cond_expr_with_comparison (location_t loc, tree type,
5228                                 tree arg0, tree arg1, tree arg2)
5229 {
5230   enum tree_code comp_code = TREE_CODE (arg0);
5231   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
5232   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
5233   tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
5234   tree tem;
5235
5236   STRIP_NOPS (arg1);
5237   STRIP_NOPS (arg2);
5238
5239   /* If we have A op 0 ? A : -A, consider applying the following
5240      transformations:
5241
5242      A == 0? A : -A    same as -A
5243      A != 0? A : -A    same as A
5244      A >= 0? A : -A    same as abs (A)
5245      A > 0?  A : -A    same as abs (A)
5246      A <= 0? A : -A    same as -abs (A)
5247      A < 0?  A : -A    same as -abs (A)
5248
5249      None of these transformations work for modes with signed
5250      zeros.  If A is +/-0, the first two transformations will
5251      change the sign of the result (from +0 to -0, or vice
5252      versa).  The last four will fix the sign of the result,
5253      even though the original expressions could be positive or
5254      negative, depending on the sign of A.
5255
5256      Note that all these transformations are correct if A is
5257      NaN, since the two alternatives (A and -A) are also NaNs.  */
5258   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
5259       && (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01))
5260           ? real_zerop (arg01)
5261           : integer_zerop (arg01))
5262       && ((TREE_CODE (arg2) == NEGATE_EXPR
5263            && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg2, 0), arg1, 0))
5264              /* In the case that A is of the form X-Y, '-A' (arg2) may
5265                 have already been folded to Y-X, check for that. */
5266           || (TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR
5267               && TREE_CODE (arg2) == MINUS_EXPR
5268               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0),
5269                                   TREE_OPERAND (arg2, 1), 0)
5270               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1),
5271                                   TREE_OPERAND (arg2, 0), 0))))
5272     switch (comp_code)
5273       {
5274       case EQ_EXPR:
5275       case UNEQ_EXPR:
5276         tem = fold_convert_loc (loc, arg1_type, arg1);
5277         return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
5278                                     fold_convert_loc (loc, type,
5279                                                   negate_expr (tem)));
5280       case NE_EXPR:
5281       case LTGT_EXPR:
5282         return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
5283       case UNGE_EXPR:
5284       case UNGT_EXPR:
5285         if (flag_trapping_math)
5286           break;
5287         /* Fall through.  */
5288       case GE_EXPR:
5289       case GT_EXPR:
5290         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
5291           arg1 = fold_convert_loc (loc, signed_type_for
5292                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
5293         tem = fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
5294         return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, tem));
5295       case UNLE_EXPR:
5296       case UNLT_EXPR:
5297         if (flag_trapping_math)
5298           break;
5299       case LE_EXPR:
5300       case LT_EXPR:
5301         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
5302           arg1 = fold_convert_loc (loc, signed_type_for
5303                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
5304         tem = fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
5305         return negate_expr (fold_convert_loc (loc, type, tem));
5306       default:
5307         gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
5308         break;
5309       }
5310
5311   /* A != 0 ? A : 0 is simply A, unless A is -0.  Likewise
5312      A == 0 ? A : 0 is always 0 unless A is -0.  Note that
5313      both transformations are correct when A is NaN: A != 0
5314      is then true, and A == 0 is false.  */
5315
5316   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
5317       && integer_zerop (arg01) && integer_zerop (arg2))
5318     {
5319       if (comp_code == NE_EXPR)
5320         return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
5321       else if (comp_code == EQ_EXPR)
5322         return build_int_cst (type, 0);
5323     }
5324
5325   /* Try some transformations of A op B ? A : B.
5326
5327      A == B? A : B    same as B
5328      A != B? A : B    same as A
5329      A >= B? A : B    same as max (A, B)
5330      A > B?  A : B    same as max (B, A)
5331      A <= B? A : B    same as min (A, B)
5332      A < B?  A : B    same as min (B, A)
5333
5334      As above, these transformations don't work in the presence
5335      of signed zeros.  For example, if A and B are zeros of
5336      opposite sign, the first two transformations will change
5337      the sign of the result.  In the last four, the original
5338      expressions give different results for (A=+0, B=-0) and
5339      (A=-0, B=+0), but the transformed expressions do not.
5340
5341      The first two transformations are correct if either A or B
5342      is a NaN.  In the first transformation, the condition will
5343      be false, and B will indeed be chosen.  In the case of the
5344      second transformation, the condition A != B will be true,
5345      and A will be chosen.
5346
5347      The conversions to max() and min() are not correct if B is
5348      a number and A is not.  The conditions in the original
5349      expressions will be false, so all four give B.  The min()
5350      and max() versions would give a NaN instead.  */
5351   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
5352       && operand_equal_for_comparison_p (arg01, arg2, arg00)
5353       /* Avoid these transformations if the COND_EXPR may be used
5354          as an lvalue in the C++ front-end.  PR c++/19199.  */
5355       && (in_gimple_form
5356           || (strcmp (lang_hooks.name, "GNU C++") != 0
5357               && strcmp (lang_hooks.name, "GNU Objective-C++") != 0)
5358           || ! maybe_lvalue_p (arg1)
5359           || ! maybe_lvalue_p (arg2)))
5360     {
5361       tree comp_op0 = arg00;
5362       tree comp_op1 = arg01;
5363       tree comp_type = TREE_TYPE (comp_op0);
5364
5365       /* Avoid adding NOP_EXPRs in case this is an lvalue.  */
5366       if (TYPE_MAIN_VARIANT (comp_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
5367         {
5368           comp_type = type;
5369           comp_op0 = arg1;
5370           comp_op1 = arg2;
5371         }
5372
5373       switch (comp_code)
5374         {
5375         case EQ_EXPR:
5376           return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg2));
5377         case NE_EXPR:
5378           return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
5379         case LE_EXPR:
5380         case LT_EXPR:
5381         case UNLE_EXPR:
5382         case UNLT_EXPR:
5383           /* In C++ a ?: expression can be an lvalue, so put the
5384              operand which will be used if they are equal first
5385              so that we can convert this back to the
5386              corresponding COND_EXPR.  */
5387           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5388             {
5389               comp_op0 = fold_convert_loc (loc, comp_type, comp_op0);
5390               comp_op1 = fold_convert_loc (loc, comp_type, comp_op1);
5391               tem = (comp_code == LE_EXPR || comp_code == UNLE_EXPR)
5392                     ? fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
5393                     : fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, comp_type,
5394                                    comp_op1, comp_op0);
5395               return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
5396                                           fold_convert_loc (loc, type, tem));
5397             }
5398           break;
5399         case GE_EXPR:
5400         case GT_EXPR:
5401         case UNGE_EXPR:
5402         case UNGT_EXPR:
5403           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5404             {
5405               comp_op0 = fold_convert_loc (loc, comp_type, comp_op0);
5406               comp_op1 = fold_convert_loc (loc, comp_type, comp_op1);
5407               tem = (comp_code == GE_EXPR || comp_code == UNGE_EXPR)
5408                     ? fold_build2_loc (loc, MAX_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
5409                     : fold_build2_loc (loc, MAX_EXPR, comp_type,
5410                                    comp_op1, comp_op0);
5411               return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
5412                                           fold_convert_loc (loc, type, tem));
5413             }
5414           break;
5415         case UNEQ_EXPR:
5416           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5417             return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
5418                                         fold_convert_loc (loc, type, arg2));
5419           break;
5420         case LTGT_EXPR:
5421           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5422             return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
5423                                         fold_convert_loc (loc, type, arg1));
5424           break;
5425         default:
5426           gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
5427           break;
5428         }
5429     }
5430
5431   /* If this is A op C1 ? A : C2 with C1 and C2 constant integers,
5432      we might still be able to simplify this.  For example,
5433      if C1 is one less or one more than C2, this might have started
5434      out as a MIN or MAX and been transformed by this function.
5435      Only good for INTEGER_TYPEs, because we need TYPE_MAX_VALUE.  */
5436
5437   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
5438       && TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
5439       && TREE_CODE (arg2) == INTEGER_CST)
5440     switch (comp_code)
5441       {
5442       case EQ_EXPR:
5443         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
5444           break;
5445         /* We can replace A with C1 in this case.  */
5446         arg1 = fold_convert_loc (loc, type, arg01);
5447         return fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, type, arg0, arg1, arg2);
5448
5449       case LT_EXPR:
5450         /* If C1 is C2 + 1, this is min(A, C2), but use ARG00's type for
5451            MIN_EXPR, to preserve the signedness of the comparison.  */
5452         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
5453                                OEP_ONLY_CONST)
5454             && operand_equal_p (arg01,
5455                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
5456                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5457                                 OEP_ONLY_CONST))
5458           {
5459             tem = fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
5460                                    fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
5461                                                      arg2));
5462             return pedantic_non_lvalue_loc (loc, 
5463                                             fold_convert_loc (loc, type, tem));
5464           }
5465         break;
5466
5467       case LE_EXPR:
5468         /* If C1 is C2 - 1, this is min(A, C2), with the same care
5469            as above.  */
5470         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
5471                                OEP_ONLY_CONST)
5472             && operand_equal_p (arg01,
5473                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
5474                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5475                                 OEP_ONLY_CONST))
5476           {
5477             tem = fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
5478                                    fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
5479                                                      arg2));
5480             return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
5481                                             fold_convert_loc (loc, type, tem));
5482           }
5483         break;
5484
5485       case GT_EXPR:
5486         /* If C1 is C2 - 1, this is max(A, C2), but use ARG00's type for
5487            MAX_EXPR, to preserve the signedness of the comparison.  */
5488         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
5489                                OEP_ONLY_CONST)
5490             && operand_equal_p (arg01,
5491                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
5492                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5493                                 OEP_ONLY_CONST))
5494           {
5495             tem = fold_build2_loc (loc, MAX_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
5496                                    fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
5497                                                      arg2));
5498             return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, tem));
5499           }
5500         break;
5501
5502       case GE_EXPR:
5503         /* If C1 is C2 + 1, this is max(A, C2), with the same care as above.  */
5504         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
5505                                OEP_ONLY_CONST)
5506             && operand_equal_p (arg01,
5507                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
5508                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5509                                 OEP_ONLY_CONST))
5510           {
5511             tem = fold_build2_loc (loc, MAX_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
5512                                    fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
5513                                                      arg2));
5514             return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, tem));
5515           }
5516         break;
5517       case NE_EXPR:
5518         break;
5519       default:
5520         gcc_unreachable ();
5521       }
5522
5523   return NULL_TREE;
5524 }
5525
5526
5527 \f
5528 #ifndef LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
5529 #define LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT \
5530   (BRANCH_COST (optimize_function_for_speed_p (cfun), \
5531                 false) >= 2)
5532 #endif
5533
5534 /* EXP is some logical combination of boolean tests.  See if we can
5535    merge it into some range test.  Return the new tree if so.  */
5536
5537 static tree
5538 fold_range_test (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
5539                  tree op0, tree op1)
5540 {
5541   int or_op = (code == TRUTH_ORIF_EXPR
5542                || code == TRUTH_OR_EXPR);
5543   int in0_p, in1_p, in_p;
5544   tree low0, low1, low, high0, high1, high;
5545   bool strict_overflow_p = false;
5546   tree lhs = make_range (op0, &in0_p, &low0, &high0, &strict_overflow_p);
5547   tree rhs = make_range (op1, &in1_p, &low1, &high1, &strict_overflow_p);
5548   tree tem;
5549   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
5550                                   "when simplifying range test");
5551
5552   /* If this is an OR operation, invert both sides; we will invert
5553      again at the end.  */
5554   if (or_op)
5555     in0_p = ! in0_p, in1_p = ! in1_p;
5556
5557   /* If both expressions are the same, if we can merge the ranges, and we
5558      can build the range test, return it or it inverted.  If one of the
5559      ranges is always true or always false, consider it to be the same
5560      expression as the other.  */
5561   if ((lhs == 0 || rhs == 0 || operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
5562       && merge_ranges (&in_p, &low, &high, in0_p, low0, high0,
5563                        in1_p, low1, high1)
5564       && 0 != (tem = (build_range_check (UNKNOWN_LOCATION, type,
5565                                          lhs != 0 ? lhs
5566                                          : rhs != 0 ? rhs : integer_zero_node,
5567                                          in_p, low, high))))
5568     {
5569       if (strict_overflow_p)
5570         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
5571       return or_op ? invert_truthvalue_loc (loc, tem) : tem;
5572     }
5573
5574   /* On machines where the branch cost is expensive, if this is a
5575      short-circuited branch and the underlying object on both sides
5576      is the same, make a non-short-circuit operation.  */
5577   else if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
5578            && lhs != 0 && rhs != 0
5579            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5580                || code == TRUTH_ORIF_EXPR)
5581            && operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
5582     {
5583       /* If simple enough, just rewrite.  Otherwise, make a SAVE_EXPR
5584          unless we are at top level or LHS contains a PLACEHOLDER_EXPR, in
5585          which cases we can't do this.  */
5586       if (simple_operand_p (lhs))
5587         {
5588           tem = build2 (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5589                         ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
5590                         type, op0, op1);
5591           SET_EXPR_LOCATION (tem, loc);
5592           return tem;
5593         }
5594
5595       else if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
5596                && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (lhs))
5597         {
5598           tree common = save_expr (lhs);
5599
5600           if (0 != (lhs = build_range_check (loc, type, common,
5601                                              or_op ? ! in0_p : in0_p,
5602                                              low0, high0))
5603               && (0 != (rhs = build_range_check (loc, type, common,
5604                                                  or_op ? ! in1_p : in1_p,
5605                                                  low1, high1))))
5606             {
5607               if (strict_overflow_p)
5608                 fold_overflow_warning (warnmsg,
5609                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
5610               tem = build2 (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5611                             ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
5612                             type, lhs, rhs);
5613               SET_EXPR_LOCATION (tem, loc);
5614               return tem;
5615             }
5616         }
5617     }
5618
5619   return 0;
5620 }
5621 \f
5622 /* Subroutine for fold_truthop: C is an INTEGER_CST interpreted as a P
5623    bit value.  Arrange things so the extra bits will be set to zero if and
5624    only if C is signed-extended to its full width.  If MASK is nonzero,
5625    it is an INTEGER_CST that should be AND'ed with the extra bits.  */
5626
5627 static tree
5628 unextend (tree c, int p, int unsignedp, tree mask)
5629 {
5630   tree type = TREE_TYPE (c);
5631   int modesize = GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type));
5632   tree temp;
5633
5634   if (p == modesize || unsignedp)
5635     return c;
5636
5637   /* We work by getting just the sign bit into the low-order bit, then
5638      into the high-order bit, then sign-extend.  We then XOR that value
5639      with C.  */
5640   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, c, size_int (p - 1), 0);
5641   temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp, size_int (1), 0);
5642
5643   /* We must use a signed type in order to get an arithmetic right shift.
5644      However, we must also avoid introducing accidental overflows, so that
5645      a subsequent call to integer_zerop will work.  Hence we must
5646      do the type conversion here.  At this point, the constant is either
5647      zero or one, and the conversion to a signed type can never overflow.
5648      We could get an overflow if this conversion is done anywhere else.  */
5649   if (TYPE_UNSIGNED (type))
5650     temp = fold_convert (signed_type_for (type), temp);
5651
5652   temp = const_binop (LSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - 1), 0);
5653   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - p - 1), 0);
5654   if (mask != 0)
5655     temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp,
5656                         fold_convert (TREE_TYPE (c), mask),
5657                         0);
5658   /* If necessary, convert the type back to match the type of C.  */
5659   if (TYPE_UNSIGNED (type))
5660     temp = fold_convert (type, temp);
5661
5662   return fold_convert (type,
5663                        const_binop (BIT_XOR_EXPR, c, temp, 0));
5664 }
5665 \f
5666 /* Find ways of folding logical expressions of LHS and RHS:
5667    Try to merge two comparisons to the same innermost item.
5668    Look for range tests like "ch >= '0' && ch <= '9'".
5669    Look for combinations of simple terms on machines with expensive branches
5670    and evaluate the RHS unconditionally.
5671
5672    For example, if we have p->a == 2 && p->b == 4 and we can make an
5673    object large enough to span both A and B, we can do this with a comparison
5674    against the object ANDed with the a mask.
5675
5676    If we have p->a == q->a && p->b == q->b, we may be able to use bit masking
5677    operations to do this with one comparison.
5678
5679    We check for both normal comparisons and the BIT_AND_EXPRs made this by
5680    function and the one above.
5681
5682    CODE is the logical operation being done.  It can be TRUTH_ANDIF_EXPR,
5683    TRUTH_AND_EXPR, TRUTH_ORIF_EXPR, or TRUTH_OR_EXPR.
5684
5685    TRUTH_TYPE is the type of the logical operand and LHS and RHS are its
5686    two operands.
5687
5688    We return the simplified tree or 0 if no optimization is possible.  */
5689
5690 static tree
5691 fold_truthop (location_t loc, enum tree_code code, tree truth_type,
5692               tree lhs, tree rhs)
5693 {
5694   /* If this is the "or" of two comparisons, we can do something if
5695      the comparisons are NE_EXPR.  If this is the "and", we can do something
5696      if the comparisons are EQ_EXPR.  I.e.,
5697         (a->b == 2 && a->c == 4) can become (a->new == NEW).
5698
5699      WANTED_CODE is this operation code.  For single bit fields, we can
5700      convert EQ_EXPR to NE_EXPR so we need not reject the "wrong"
5701      comparison for one-bit fields.  */
5702
5703   enum tree_code wanted_code;
5704   enum tree_code lcode, rcode;
5705   tree ll_arg, lr_arg, rl_arg, rr_arg;
5706   tree ll_inner, lr_inner, rl_inner, rr_inner;
5707   HOST_WIDE_INT ll_bitsize, ll_bitpos, lr_bitsize, lr_bitpos;
5708   HOST_WIDE_INT rl_bitsize, rl_bitpos, rr_bitsize, rr_bitpos;
5709   HOST_WIDE_INT xll_bitpos, xlr_bitpos, xrl_bitpos, xrr_bitpos;
5710   HOST_WIDE_INT lnbitsize, lnbitpos, rnbitsize, rnbitpos;
5711   int ll_unsignedp, lr_unsignedp, rl_unsignedp, rr_unsignedp;
5712   enum machine_mode ll_mode, lr_mode, rl_mode, rr_mode;
5713   enum machine_mode lnmode, rnmode;
5714   tree ll_mask, lr_mask, rl_mask, rr_mask;
5715   tree ll_and_mask, lr_and_mask, rl_and_mask, rr_and_mask;
5716   tree l_const, r_const;
5717   tree lntype, rntype, result;
5718   HOST_WIDE_INT first_bit, end_bit;
5719   int volatilep;
5720   tree orig_lhs = lhs, orig_rhs = rhs;
5721   enum tree_code orig_code = code;
5722
5723   /* Start by getting the comparison codes.  Fail if anything is volatile.
5724      If one operand is a BIT_AND_EXPR with the constant one, treat it as if
5725      it were surrounded with a NE_EXPR.  */
5726
5727   if (TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) || TREE_SIDE_EFFECTS (rhs))
5728     return 0;
5729
5730   lcode = TREE_CODE (lhs);
5731   rcode = TREE_CODE (rhs);
5732
5733   if (lcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
5734     {
5735       lhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, lhs,
5736                     build_int_cst (TREE_TYPE (lhs), 0));
5737       lcode = NE_EXPR;
5738     }
5739
5740   if (rcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
5741     {
5742       rhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, rhs,
5743                     build_int_cst (TREE_TYPE (rhs), 0));
5744       rcode = NE_EXPR;
5745     }
5746
5747   if (TREE_CODE_CLASS (lcode) != tcc_comparison
5748       || TREE_CODE_CLASS (rcode) != tcc_comparison)
5749     return 0;
5750
5751   ll_arg = TREE_OPERAND (lhs, 0);
5752   lr_arg = TREE_OPERAND (lhs, 1);
5753   rl_arg = TREE_OPERAND (rhs, 0);
5754   rr_arg = TREE_OPERAND (rhs, 1);
5755
5756   /* Simplify (x<y) && (x==y) into (x<=y) and related optimizations.  */
5757   if (simple_operand_p (ll_arg)
5758       && simple_operand_p (lr_arg))
5759     {
5760       tree result;
5761       if (operand_equal_p (ll_arg, rl_arg, 0)
5762           && operand_equal_p (lr_arg, rr_arg, 0))
5763         {
5764           result = combine_comparisons (loc, code, lcode, rcode,
5765                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5766           if (result)
5767             return result;
5768         }
5769       else if (operand_equal_p (ll_arg, rr_arg, 0)
5770                && operand_equal_p (lr_arg, rl_arg, 0))
5771         {
5772           result = combine_comparisons (loc, code, lcode,
5773                                         swap_tree_comparison (rcode),
5774                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5775           if (result)
5776             return result;
5777         }
5778     }
5779
5780   code = ((code == TRUTH_AND_EXPR || code == TRUTH_ANDIF_EXPR)
5781           ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR);
5782
5783   /* If the RHS can be evaluated unconditionally and its operands are
5784      simple, it wins to evaluate the RHS unconditionally on machines
5785      with expensive branches.  In this case, this isn't a comparison
5786      that can be merged.  Avoid doing this if the RHS is a floating-point
5787      comparison since those can trap.  */
5788
5789   if (BRANCH_COST (optimize_function_for_speed_p (cfun),
5790                    false) >= 2
5791       && ! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (rl_arg))
5792       && simple_operand_p (rl_arg)
5793       && simple_operand_p (rr_arg))
5794     {
5795       /* Convert (a != 0) || (b != 0) into (a | b) != 0.  */
5796       if (code == TRUTH_OR_EXPR
5797           && lcode == NE_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5798           && rcode == NE_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5799           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg)
5800           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (ll_arg)))
5801         {
5802           result = build2 (NE_EXPR, truth_type,
5803                            build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5804                                    ll_arg, rl_arg),
5805                            build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5806           goto fold_truthop_exit;
5807         }
5808
5809       /* Convert (a == 0) && (b == 0) into (a | b) == 0.  */
5810       if (code == TRUTH_AND_EXPR
5811           && lcode == EQ_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5812           && rcode == EQ_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5813           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg)
5814           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (ll_arg)))
5815         {
5816           result = build2 (EQ_EXPR, truth_type,
5817                            build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5818                                    ll_arg, rl_arg),
5819                            build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5820           goto fold_truthop_exit;
5821         }
5822
5823       if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT)
5824         {
5825           if (code != orig_code || lhs != orig_lhs || rhs != orig_rhs)
5826             {
5827               result = build2 (code, truth_type, lhs, rhs);
5828               goto fold_truthop_exit;
5829             }
5830           return NULL_TREE;
5831         }
5832     }
5833
5834   /* See if the comparisons can be merged.  Then get all the parameters for
5835      each side.  */
5836
5837   if ((lcode != EQ_EXPR && lcode != NE_EXPR)
5838       || (rcode != EQ_EXPR && rcode != NE_EXPR))
5839     return 0;
5840
5841   volatilep = 0;
5842   ll_inner = decode_field_reference (loc, ll_arg,
5843                                      &ll_bitsize, &ll_bitpos, &ll_mode,
5844                                      &ll_unsignedp, &volatilep, &ll_mask,
5845                                      &ll_and_mask);
5846   lr_inner = decode_field_reference (loc, lr_arg,
5847                                      &lr_bitsize, &lr_bitpos, &lr_mode,
5848                                      &lr_unsignedp, &volatilep, &lr_mask,
5849                                      &lr_and_mask);
5850   rl_inner = decode_field_reference (loc, rl_arg,
5851                                      &rl_bitsize, &rl_bitpos, &rl_mode,
5852                                      &rl_unsignedp, &volatilep, &rl_mask,
5853                                      &rl_and_mask);
5854   rr_inner = decode_field_reference (loc, rr_arg,
5855                                      &rr_bitsize, &rr_bitpos, &rr_mode,
5856                                      &rr_unsignedp, &volatilep, &rr_mask,
5857                                      &rr_and_mask);
5858
5859   /* It must be true that the inner operation on the lhs of each
5860      comparison must be the same if we are to be able to do anything.
5861      Then see if we have constants.  If not, the same must be true for
5862      the rhs's.  */
5863   if (volatilep || ll_inner == 0 || rl_inner == 0
5864       || ! operand_equal_p (ll_inner, rl_inner, 0))
5865     return 0;
5866
5867   if (TREE_CODE (lr_arg) == INTEGER_CST
5868       && TREE_CODE (rr_arg) == INTEGER_CST)
5869     l_const = lr_arg, r_const = rr_arg;
5870   else if (lr_inner == 0 || rr_inner == 0
5871            || ! operand_equal_p (lr_inner, rr_inner, 0))
5872     return 0;
5873   else
5874     l_const = r_const = 0;
5875
5876   /* If either comparison code is not correct for our logical operation,
5877      fail.  However, we can convert a one-bit comparison against zero into
5878      the opposite comparison against that bit being set in the field.  */
5879
5880   wanted_code = (code == TRUTH_AND_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR);
5881   if (lcode != wanted_code)
5882     {
5883       if (l_const && integer_zerop (l_const) && integer_pow2p (ll_mask))
5884         {
5885           /* Make the left operand unsigned, since we are only interested
5886              in the value of one bit.  Otherwise we are doing the wrong
5887              thing below.  */
5888           ll_unsignedp = 1;
5889           l_const = ll_mask;
5890         }
5891       else
5892         return 0;
5893     }
5894
5895   /* This is analogous to the code for l_const above.  */
5896   if (rcode != wanted_code)
5897     {
5898       if (r_const && integer_zerop (r_const) && integer_pow2p (rl_mask))
5899         {
5900           rl_unsignedp = 1;
5901           r_const = rl_mask;
5902         }
5903       else
5904         return 0;
5905     }
5906
5907   /* See if we can find a mode that contains both fields being compared on
5908      the left.  If we can't, fail.  Otherwise, update all constants and masks
5909      to be relative to a field of that size.  */
5910   first_bit = MIN (ll_bitpos, rl_bitpos);
5911   end_bit = MAX (ll_bitpos + ll_bitsize, rl_bitpos + rl_bitsize);
5912   lnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
5913                           TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (ll_inner)), word_mode,
5914                           volatilep);
5915   if (lnmode == VOIDmode)
5916     return 0;
5917
5918   lnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (lnmode);
5919   lnbitpos = first_bit & ~ (lnbitsize - 1);
5920   lntype = lang_hooks.types.type_for_size (lnbitsize, 1);
5921   xll_bitpos = ll_bitpos - lnbitpos, xrl_bitpos = rl_bitpos - lnbitpos;
5922
5923   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5924     {
5925       xll_bitpos = lnbitsize - xll_bitpos - ll_bitsize;
5926       xrl_bitpos = lnbitsize - xrl_bitpos - rl_bitsize;
5927     }
5928
5929   ll_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert_loc (loc, lntype, ll_mask),
5930                          size_int (xll_bitpos), 0);
5931   rl_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert_loc (loc, lntype, rl_mask),
5932                          size_int (xrl_bitpos), 0);
5933
5934   if (l_const)
5935     {
5936       l_const = fold_convert_loc (loc, lntype, l_const);
5937       l_const = unextend (l_const, ll_bitsize, ll_unsignedp, ll_and_mask);
5938       l_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, l_const, size_int (xll_bitpos), 0);
5939       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, l_const,
5940                                         fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
5941                                                      lntype, ll_mask),
5942                                         0)))
5943         {
5944           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5945
5946           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5947         }
5948     }
5949   if (r_const)
5950     {
5951       r_const = fold_convert_loc (loc, lntype, r_const);
5952       r_const = unextend (r_const, rl_bitsize, rl_unsignedp, rl_and_mask);
5953       r_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, r_const, size_int (xrl_bitpos), 0);
5954       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, r_const,
5955                                         fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
5956                                                      lntype, rl_mask),
5957                                         0)))
5958         {
5959           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5960
5961           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5962         }
5963     }
5964
5965   /* If the right sides are not constant, do the same for it.  Also,
5966      disallow this optimization if a size or signedness mismatch occurs
5967      between the left and right sides.  */
5968   if (l_const == 0)
5969     {
5970       if (ll_bitsize != lr_bitsize || rl_bitsize != rr_bitsize
5971           || ll_unsignedp != lr_unsignedp || rl_unsignedp != rr_unsignedp
5972           /* Make sure the two fields on the right
5973              correspond to the left without being swapped.  */
5974           || ll_bitpos - rl_bitpos != lr_bitpos - rr_bitpos)
5975         return 0;
5976
5977       first_bit = MIN (lr_bitpos, rr_bitpos);
5978       end_bit = MAX (lr_bitpos + lr_bitsize, rr_bitpos + rr_bitsize);
5979       rnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
5980                               TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (lr_inner)), word_mode,
5981                               volatilep);
5982       if (rnmode == VOIDmode)
5983         return 0;
5984
5985       rnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (rnmode);
5986       rnbitpos = first_bit & ~ (rnbitsize - 1);
5987       rntype = lang_hooks.types.type_for_size (rnbitsize, 1);
5988       xlr_bitpos = lr_bitpos - rnbitpos, xrr_bitpos = rr_bitpos - rnbitpos;
5989
5990       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5991         {
5992           xlr_bitpos = rnbitsize - xlr_bitpos - lr_bitsize;
5993           xrr_bitpos = rnbitsize - xrr_bitpos - rr_bitsize;
5994         }
5995
5996       lr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert_loc (loc,
5997                                                             rntype, lr_mask),
5998                              size_int (xlr_bitpos), 0);
5999       rr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert_loc (loc,
6000                                                             rntype, rr_mask),
6001                              size_int (xrr_bitpos), 0);
6002
6003       /* Make a mask that corresponds to both fields being compared.
6004          Do this for both items being compared.  If the operands are the
6005          same size and the bits being compared are in the same position
6006          then we can do this by masking both and comparing the masked
6007          results.  */
6008       ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
6009       lr_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, lr_mask, rr_mask, 0);
6010       if (lnbitsize == rnbitsize && xll_bitpos == xlr_bitpos)
6011         {
6012           lhs = make_bit_field_ref (loc, ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
6013                                     ll_unsignedp || rl_unsignedp);
6014           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
6015             lhs = build2 (BIT_AND_EXPR, lntype, lhs, ll_mask);
6016
6017           rhs = make_bit_field_ref (loc, lr_inner, rntype, rnbitsize, rnbitpos,
6018                                     lr_unsignedp || rr_unsignedp);
6019           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, rnbitsize))
6020             rhs = build2 (BIT_AND_EXPR, rntype, rhs, lr_mask);
6021
6022           result = build2 (wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
6023           goto fold_truthop_exit;
6024         }
6025
6026       /* There is still another way we can do something:  If both pairs of
6027          fields being compared are adjacent, we may be able to make a wider
6028          field containing them both.
6029
6030          Note that we still must mask the lhs/rhs expressions.  Furthermore,
6031          the mask must be shifted to account for the shift done by
6032          make_bit_field_ref.  */
6033       if ((ll_bitsize + ll_bitpos == rl_bitpos
6034            && lr_bitsize + lr_bitpos == rr_bitpos)
6035           || (ll_bitpos == rl_bitpos + rl_bitsize
6036               && lr_bitpos == rr_bitpos + rr_bitsize))
6037         {
6038           tree type;
6039
6040           lhs = make_bit_field_ref (loc, ll_inner, lntype,
6041                                     ll_bitsize + rl_bitsize,
6042                                     MIN (ll_bitpos, rl_bitpos), ll_unsignedp);
6043           rhs = make_bit_field_ref (loc, lr_inner, rntype,
6044                                     lr_bitsize + rr_bitsize,
6045                                     MIN (lr_bitpos, rr_bitpos), lr_unsignedp);
6046
6047           ll_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, ll_mask,
6048                                  size_int (MIN (xll_bitpos, xrl_bitpos)), 0);
6049           lr_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, lr_mask,
6050                                  size_int (MIN (xlr_bitpos, xrr_bitpos)), 0);
6051
6052           /* Convert to the smaller type before masking out unwanted bits.  */
6053           type = lntype;
6054           if (lntype != rntype)
6055             {
6056               if (lnbitsize > rnbitsize)
6057                 {
6058                   lhs = fold_convert_loc (loc, rntype, lhs);
6059                   ll_mask = fold_convert_loc (loc, rntype, ll_mask);
6060                   type = rntype;
6061                 }
6062               else if (lnbitsize < rnbitsize)
6063                 {
6064                   rhs = fold_convert_loc (loc, lntype, rhs);
6065                   lr_mask = fold_convert_loc (loc, lntype, lr_mask);
6066                   type = lntype;
6067                 }
6068             }
6069
6070           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, ll_bitsize + rl_bitsize))
6071             lhs = build2 (BIT_AND_EXPR, type, lhs, ll_mask);
6072
6073           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, lr_bitsize + rr_bitsize))
6074             rhs = build2 (BIT_AND_EXPR, type, rhs, lr_mask);
6075
6076           result = build2 (wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
6077           goto fold_truthop_exit;
6078         }
6079
6080       return 0;
6081     }
6082
6083   /* Handle the case of comparisons with constants.  If there is something in
6084      common between the masks, those bits of the constants must be the same.
6085      If not, the condition is always false.  Test for this to avoid generating
6086      incorrect code below.  */
6087   result = const_binop (BIT_AND_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
6088   if (! integer_zerop (result)
6089       && simple_cst_equal (const_binop (BIT_AND_EXPR, result, l_const, 0),
6090                            const_binop (BIT_AND_EXPR, result, r_const, 0)) != 1)
6091     {
6092       if (wanted_code == NE_EXPR)
6093         {
6094           warning (0, "%<or%> of unmatched not-equal tests is always 1");
6095           return constant_boolean_node (true, truth_type);
6096         }
6097       else
6098         {
6099           warning (0, "%<and%> of mutually exclusive equal-tests is always 0");
6100           return constant_boolean_node (false, truth_type);
6101         }
6102     }
6103
6104   /* Construct the expression we will return.  First get the component
6105      reference we will make.  Unless the mask is all ones the width of
6106      that field, perform the mask operation.  Then compare with the
6107      merged constant.  */
6108   result = make_bit_field_ref (loc, ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
6109                                ll_unsignedp || rl_unsignedp);
6110
6111   ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
6112   if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
6113     {
6114       result = build2 (BIT_AND_EXPR, lntype, result, ll_mask);
6115       SET_EXPR_LOCATION (result, loc);
6116     }
6117
6118   result = build2 (wanted_code, truth_type, result,
6119                    const_binop (BIT_IOR_EXPR, l_const, r_const, 0));
6120
6121  fold_truthop_exit:
6122   SET_EXPR_LOCATION (result, loc);
6123   return result;
6124 }
6125 \f
6126 /* Optimize T, which is a comparison of a MIN_EXPR or MAX_EXPR with a
6127    constant.  */
6128
6129 static tree
6130 optimize_minmax_comparison (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
6131                             tree op0, tree op1)
6132 {
6133   tree arg0 = op0;
6134   enum tree_code op_code;
6135   tree comp_const;
6136   tree minmax_const;
6137   int consts_equal, consts_lt;
6138   tree inner;
6139
6140   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
6141
6142   op_code = TREE_CODE (arg0);
6143   minmax_const = TREE_OPERAND (arg0, 1);
6144   comp_const = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0), op1);
6145   consts_equal = tree_int_cst_equal (minmax_const, comp_const);
6146   consts_lt = tree_int_cst_lt (minmax_const, comp_const);
6147   inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6148
6149   /* If something does not permit us to optimize, return the original tree.  */
6150   if ((op_code != MIN_EXPR && op_code != MAX_EXPR)
6151       || TREE_CODE (comp_const) != INTEGER_CST
6152       || TREE_OVERFLOW (comp_const)
6153       || TREE_CODE (minmax_const) != INTEGER_CST
6154       || TREE_OVERFLOW (minmax_const))
6155     return NULL_TREE;
6156
6157   /* Now handle all the various comparison codes.  We only handle EQ_EXPR
6158      and GT_EXPR, doing the rest with recursive calls using logical
6159      simplifications.  */
6160   switch (code)
6161     {
6162     case NE_EXPR:  case LT_EXPR:  case LE_EXPR:
6163       {
6164         tree tem
6165           = optimize_minmax_comparison (loc,
6166                                         invert_tree_comparison (code, false),
6167                                         type, op0, op1);
6168         if (tem)
6169           return invert_truthvalue_loc (loc, tem);
6170         return NULL_TREE;
6171       }
6172
6173     case GE_EXPR:
6174       return
6175         fold_build2_loc (loc, TRUTH_ORIF_EXPR, type,
6176                      optimize_minmax_comparison
6177                      (loc, EQ_EXPR, type, arg0, comp_const),
6178                      optimize_minmax_comparison
6179                      (loc, GT_EXPR, type, arg0, comp_const));
6180
6181     case EQ_EXPR:
6182       if (op_code == MAX_EXPR && consts_equal)
6183         /* MAX (X, 0) == 0  ->  X <= 0  */
6184         return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, type, inner, comp_const);
6185
6186       else if (op_code == MAX_EXPR && consts_lt)
6187         /* MAX (X, 0) == 5  ->  X == 5   */
6188         return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
6189
6190       else if (op_code == MAX_EXPR)
6191         /* MAX (X, 0) == -1  ->  false  */
6192         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, inner);
6193
6194       else if (consts_equal)
6195         /* MIN (X, 0) == 0  ->  X >= 0  */
6196         return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, inner, comp_const);
6197
6198       else if (consts_lt)
6199         /* MIN (X, 0) == 5  ->  false  */
6200         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, inner);
6201
6202       else
6203         /* MIN (X, 0) == -1  ->  X == -1  */
6204         return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
6205
6206     case GT_EXPR:
6207       if (op_code == MAX_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
6208         /* MAX (X, 0) > 0  ->  X > 0
6209            MAX (X, 0) > 5  ->  X > 5  */
6210         return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, inner, comp_const);
6211
6212       else if (op_code == MAX_EXPR)
6213         /* MAX (X, 0) > -1  ->  true  */
6214         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, inner);
6215
6216       else if (op_code == MIN_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
6217         /* MIN (X, 0) > 0  ->  false
6218            MIN (X, 0) > 5  ->  false  */
6219         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, inner);
6220
6221       else
6222         /* MIN (X, 0) > -1  ->  X > -1  */
6223         return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, inner, comp_const);
6224
6225     default:
6226       return NULL_TREE;
6227     }
6228 }
6229 \f
6230 /* T is an integer expression that is being multiplied, divided, or taken a
6231    modulus (CODE says which and what kind of divide or modulus) by a
6232    constant C.  See if we can eliminate that operation by folding it with
6233    other operations already in T.  WIDE_TYPE, if non-null, is a type that
6234    should be used for the computation if wider than our type.
6235
6236    For example, if we are dividing (X * 8) + (Y * 16) by 4, we can return
6237    (X * 2) + (Y * 4).  We must, however, be assured that either the original
6238    expression would not overflow or that overflow is undefined for the type
6239    in the language in question.
6240
6241    If we return a non-null expression, it is an equivalent form of the
6242    original computation, but need not be in the original type.
6243
6244    We set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return values depends on
6245    signed overflow being undefined.  Otherwise we do not change
6246    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
6247
6248 static tree
6249 extract_muldiv (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
6250                 bool *strict_overflow_p)
6251 {
6252   /* To avoid exponential search depth, refuse to allow recursion past
6253      three levels.  Beyond that (1) it's highly unlikely that we'll find
6254      something interesting and (2) we've probably processed it before
6255      when we built the inner expression.  */
6256
6257   static int depth;
6258   tree ret;
6259
6260   if (depth > 3)
6261     return NULL;
6262
6263   depth++;
6264   ret = extract_muldiv_1 (t, c, code, wide_type, strict_overflow_p);
6265   depth--;
6266
6267   return ret;
6268 }
6269
6270 static tree
6271 extract_muldiv_1 (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
6272                   bool *strict_overflow_p)
6273 {
6274   tree type = TREE_TYPE (t);
6275   enum tree_code tcode = TREE_CODE (t);
6276   tree ctype = (wide_type != 0 && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (wide_type))
6277                                    > GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)))
6278                 ? wide_type : type);
6279   tree t1, t2;
6280   int same_p = tcode == code;
6281   tree op0 = NULL_TREE, op1 = NULL_TREE;
6282   bool sub_strict_overflow_p;
6283
6284   /* Don't deal with constants of zero here; they confuse the code below.  */
6285   if (integer_zerop (c))
6286     return NULL_TREE;
6287
6288   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_unary)
6289     op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
6290
6291   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_binary)
6292     op0 = TREE_OPERAND (t, 0), op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
6293
6294   /* Note that we need not handle conditional operations here since fold
6295      already handles those cases.  So just do arithmetic here.  */
6296   switch (tcode)
6297     {
6298     case INTEGER_CST:
6299       /* For a constant, we can always simplify if we are a multiply
6300          or (for divide and modulus) if it is a multiple of our constant.  */
6301       if (code == MULT_EXPR
6302           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, t, c, 0)))
6303         return const_binop (code, fold_convert (ctype, t),
6304                             fold_convert (ctype, c), 0);
6305       break;
6306
6307     CASE_CONVERT: case NON_LVALUE_EXPR:
6308       /* If op0 is an expression ...  */
6309       if ((COMPARISON_CLASS_P (op0)
6310            || UNARY_CLASS_P (op0)
6311            || BINARY_CLASS_P (op0)
6312            || VL_EXP_CLASS_P (op0)
6313            || EXPRESSION_CLASS_P (op0))
6314           /* ... and has wrapping overflow, and its type is smaller
6315              than ctype, then we cannot pass through as widening.  */
6316           && ((TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (op0))
6317                && ! (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == INTEGER_TYPE
6318                      && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (op0)))
6319                && (TYPE_PRECISION (ctype)
6320                    > TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))))
6321               /* ... or this is a truncation (t is narrower than op0),
6322                  then we cannot pass through this narrowing.  */
6323               || (TYPE_PRECISION (type)
6324                   < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
6325               /* ... or signedness changes for division or modulus,
6326                  then we cannot pass through this conversion.  */
6327               || (code != MULT_EXPR
6328                   && (TYPE_UNSIGNED (ctype)
6329                       != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))))
6330               /* ... or has undefined overflow while the converted to
6331                  type has not, we cannot do the operation in the inner type
6332                  as that would introduce undefined overflow.  */
6333               || (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (op0))
6334                   && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))))
6335         break;
6336
6337       /* Pass the constant down and see if we can make a simplification.  If
6338          we can, replace this expression with the inner simplification for
6339          possible later conversion to our or some other type.  */
6340       if ((t2 = fold_convert (TREE_TYPE (op0), c)) != 0
6341           && TREE_CODE (t2) == INTEGER_CST
6342           && !TREE_OVERFLOW (t2)
6343           && (0 != (t1 = extract_muldiv (op0, t2, code,
6344                                          code == MULT_EXPR
6345                                          ? ctype : NULL_TREE,
6346                                          strict_overflow_p))))
6347         return t1;
6348       break;
6349
6350     case ABS_EXPR:
6351       /* If widening the type changes it from signed to unsigned, then we
6352          must avoid building ABS_EXPR itself as unsigned.  */
6353       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) && !TYPE_UNSIGNED (type))
6354         {
6355           tree cstype = (*signed_type_for) (ctype);
6356           if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, cstype, strict_overflow_p))
6357               != 0)
6358             {
6359               t1 = fold_build1 (tcode, cstype, fold_convert (cstype, t1));
6360               return fold_convert (ctype, t1);
6361             }
6362           break;
6363         }
6364       /* If the constant is negative, we cannot simplify this.  */
6365       if (tree_int_cst_sgn (c) == -1)
6366         break;
6367       /* FALLTHROUGH */
6368     case NEGATE_EXPR:
6369       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, strict_overflow_p))
6370           != 0)
6371         return fold_build1 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1));
6372       break;
6373
6374     case MIN_EXPR:  case MAX_EXPR:
6375       /* If widening the type changes the signedness, then we can't perform
6376          this optimization as that changes the result.  */
6377       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) != TYPE_UNSIGNED (type))
6378         break;
6379
6380       /* MIN (a, b) / 5 -> MIN (a / 5, b / 5)  */
6381       sub_strict_overflow_p = false;
6382       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
6383                                 &sub_strict_overflow_p)) != 0
6384           && (t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
6385                                    &sub_strict_overflow_p)) != 0)
6386         {
6387           if (tree_int_cst_sgn (c) < 0)
6388             tcode = (tcode == MIN_EXPR ? MAX_EXPR : MIN_EXPR);
6389           if (sub_strict_overflow_p)
6390             *strict_overflow_p = true;
6391           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
6392                               fold_convert (ctype, t2));
6393         }
6394       break;
6395
6396     case LSHIFT_EXPR:  case RSHIFT_EXPR:
6397       /* If the second operand is constant, this is a multiplication
6398          or floor division, by a power of two, so we can treat it that
6399          way unless the multiplier or divisor overflows.  Signed
6400          left-shift overflow is implementation-defined rather than
6401          undefined in C90, so do not convert signed left shift into
6402          multiplication.  */
6403       if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
6404           && (tcode == RSHIFT_EXPR || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
6405           /* const_binop may not detect overflow correctly,
6406              so check for it explicitly here.  */
6407           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node)) > TREE_INT_CST_LOW (op1)
6408           && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
6409           && 0 != (t1 = fold_convert (ctype,
6410                                       const_binop (LSHIFT_EXPR,
6411                                                    size_one_node,
6412                                                    op1, 0)))
6413           && !TREE_OVERFLOW (t1))
6414         return extract_muldiv (build2 (tcode == LSHIFT_EXPR
6415                                        ? MULT_EXPR : FLOOR_DIV_EXPR,
6416                                        ctype,
6417                                        fold_convert (ctype, op0),
6418                                        t1),
6419                                c, code, wide_type, strict_overflow_p);
6420       break;
6421
6422     case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
6423       /* See if we can eliminate the operation on both sides.  If we can, we
6424          can return a new PLUS or MINUS.  If we can't, the only remaining
6425          cases where we can do anything are if the second operand is a
6426          constant.  */
6427       sub_strict_overflow_p = false;
6428       t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
6429       t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
6430       if (t1 != 0 && t2 != 0
6431           && (code == MULT_EXPR
6432               /* If not multiplication, we can only do this if both operands
6433                  are divisible by c.  */
6434               || (multiple_of_p (ctype, op0, c)
6435                   && multiple_of_p (ctype, op1, c))))
6436         {
6437           if (sub_strict_overflow_p)
6438             *strict_overflow_p = true;
6439           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
6440                               fold_convert (ctype, t2));
6441         }
6442
6443       /* If this was a subtraction, negate OP1 and set it to be an addition.
6444          This simplifies the logic below.  */
6445       if (tcode == MINUS_EXPR)
6446         tcode = PLUS_EXPR, op1 = negate_expr (op1);
6447
6448       if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
6449         break;
6450
6451       /* If either OP1 or C are negative, this optimization is not safe for
6452          some of the division and remainder types while for others we need
6453          to change the code.  */
6454       if (tree_int_cst_sgn (op1) < 0 || tree_int_cst_sgn (c) < 0)
6455         {
6456           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
6457             code = FLOOR_DIV_EXPR;
6458           else if (code == FLOOR_DIV_EXPR)
6459             code = CEIL_DIV_EXPR;
6460           else if (code != MULT_EXPR
6461                    && code != CEIL_MOD_EXPR && code != FLOOR_MOD_EXPR)
6462             break;
6463         }
6464
6465       /* If it's a multiply or a division/modulus operation of a multiple
6466          of our constant, do the operation and verify it doesn't overflow.  */
6467       if (code == MULT_EXPR
6468           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
6469         {
6470           op1 = const_binop (code, fold_convert (ctype, op1),
6471                              fold_convert (ctype, c), 0);
6472           /* We allow the constant to overflow with wrapping semantics.  */
6473           if (op1 == 0
6474               || (TREE_OVERFLOW (op1) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (ctype)))
6475             break;
6476         }
6477       else
6478         break;
6479
6480       /* If we have an unsigned type is not a sizetype, we cannot widen
6481          the operation since it will change the result if the original
6482          computation overflowed.  */
6483       if (TYPE_UNSIGNED (ctype)
6484           && ! (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype))
6485           && ctype != type)
6486         break;
6487
6488       /* If we were able to eliminate our operation from the first side,
6489          apply our operation to the second side and reform the PLUS.  */
6490       if (t1 != 0 && (TREE_CODE (t1) != code || code == MULT_EXPR))
6491         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1), op1);
6492
6493       /* The last case is if we are a multiply.  In that case, we can
6494          apply the distributive law to commute the multiply and addition
6495          if the multiplication of the constants doesn't overflow.  */
6496       if (code == MULT_EXPR)
6497         return fold_build2 (tcode, ctype,
6498                             fold_build2 (code, ctype,
6499                                          fold_convert (ctype, op0),
6500                                          fold_convert (ctype, c)),
6501                             op1);
6502
6503       break;
6504
6505     case MULT_EXPR:
6506       /* We have a special case here if we are doing something like
6507          (C * 8) % 4 since we know that's zero.  */
6508       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == CEIL_MOD_EXPR
6509            || code == FLOOR_MOD_EXPR || code == ROUND_MOD_EXPR)
6510           /* If the multiplication can overflow we cannot optimize this.
6511              ???  Until we can properly mark individual operations as
6512              not overflowing we need to treat sizetype special here as
6513              stor-layout relies on this opimization to make
6514              DECL_FIELD_BIT_OFFSET always a constant.  */
6515           && (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t))
6516               || (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == INTEGER_TYPE
6517                   && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (t))))
6518           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST
6519           && integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
6520         {
6521           *strict_overflow_p = true;
6522           return omit_one_operand (type, integer_zero_node, op0);
6523         }
6524
6525       /* ... fall through ...  */
6526
6527     case TRUNC_DIV_EXPR:  case CEIL_DIV_EXPR:  case FLOOR_DIV_EXPR:
6528     case ROUND_DIV_EXPR:  case EXACT_DIV_EXPR:
6529       /* If we can extract our operation from the LHS, do so and return a
6530          new operation.  Likewise for the RHS from a MULT_EXPR.  Otherwise,
6531          do something only if the second operand is a constant.  */
6532       if (same_p
6533           && (t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
6534                                    strict_overflow_p)) != 0)
6535         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
6536                             fold_convert (ctype, op1));
6537       else if (tcode == MULT_EXPR && code == MULT_EXPR
6538                && (t1 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
6539                                         strict_overflow_p)) != 0)
6540         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
6541                             fold_convert (ctype, t1));
6542       else if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
6543         return 0;
6544
6545       /* If these are the same operation types, we can associate them
6546          assuming no overflow.  */
6547       if (tcode == code
6548           && 0 != (t1 = int_const_binop (MULT_EXPR,
6549                                          fold_convert (ctype, op1),
6550                                          fold_convert (ctype, c), 1))
6551           && 0 != (t1 = force_fit_type_double (ctype, TREE_INT_CST_LOW (t1),
6552                                                TREE_INT_CST_HIGH (t1),
6553                                                (TYPE_UNSIGNED (ctype)
6554                                                 && tcode != MULT_EXPR) ? -1 : 1,
6555                                                TREE_OVERFLOW (t1)))
6556           && !TREE_OVERFLOW (t1))
6557         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0), t1);
6558
6559       /* If these operations "cancel" each other, we have the main
6560          optimizations of this pass, which occur when either constant is a
6561          multiple of the other, in which case we replace this with either an
6562          operation or CODE or TCODE.
6563
6564          If we have an unsigned type that is not a sizetype, we cannot do
6565          this since it will change the result if the original computation
6566          overflowed.  */
6567       if ((TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype)
6568            || (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype)))
6569           && ((code == MULT_EXPR && tcode == EXACT_DIV_EXPR)
6570               || (tcode == MULT_EXPR
6571                   && code != TRUNC_MOD_EXPR && code != CEIL_MOD_EXPR
6572                   && code != FLOOR_MOD_EXPR && code != ROUND_MOD_EXPR
6573                   && code != MULT_EXPR)))
6574         {
6575           if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
6576             {
6577               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
6578                 *strict_overflow_p = true;
6579               return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
6580                                   fold_convert (ctype,
6581                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
6582                                                              op1, c, 0)));
6583             }
6584           else if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, c, op1, 0)))
6585             {
6586               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
6587                 *strict_overflow_p = true;
6588               return fold_build2 (code, ctype, fold_convert (ctype, op0),
6589                                   fold_convert (ctype,
6590                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
6591                                                              c, op1, 0)));
6592             }
6593         }
6594       break;
6595
6596     default:
6597       break;
6598     }
6599
6600   return 0;
6601 }
6602 \f
6603 /* Return a node which has the indicated constant VALUE (either 0 or
6604    1), and is of the indicated TYPE.  */
6605
6606 tree
6607 constant_boolean_node (int value, tree type)
6608 {
6609   if (type == integer_type_node)
6610     return value ? integer_one_node : integer_zero_node;
6611   else if (type == boolean_type_node)
6612     return value ? boolean_true_node : boolean_false_node;
6613   else
6614     return build_int_cst (type, value);
6615 }
6616
6617
6618 /* Transform `a + (b ? x : y)' into `b ? (a + x) : (a + y)'.
6619    Transform, `a + (x < y)' into `(x < y) ? (a + 1) : (a + 0)'.  Here
6620    CODE corresponds to the `+', COND to the `(b ? x : y)' or `(x < y)'
6621    expression, and ARG to `a'.  If COND_FIRST_P is nonzero, then the
6622    COND is the first argument to CODE; otherwise (as in the example
6623    given here), it is the second argument.  TYPE is the type of the
6624    original expression.  Return NULL_TREE if no simplification is
6625    possible.  */
6626
6627 static tree
6628 fold_binary_op_with_conditional_arg (location_t loc,
6629                                      enum tree_code code,
6630                                      tree type, tree op0, tree op1,
6631                                      tree cond, tree arg, int cond_first_p)
6632 {
6633   tree cond_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op0) : TREE_TYPE (op1);
6634   tree arg_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op1) : TREE_TYPE (op0);
6635   tree test, true_value, false_value;
6636   tree lhs = NULL_TREE;
6637   tree rhs = NULL_TREE;
6638
6639   /* This transformation is only worthwhile if we don't have to wrap
6640      arg in a SAVE_EXPR, and the operation can be simplified on at least
6641      one of the branches once its pushed inside the COND_EXPR.  */
6642   if (!TREE_CONSTANT (arg))
6643     return NULL_TREE;
6644
6645   if (TREE_CODE (cond) == COND_EXPR)
6646     {
6647       test = TREE_OPERAND (cond, 0);
6648       true_value = TREE_OPERAND (cond, 1);
6649       false_value = TREE_OPERAND (cond, 2);
6650       /* If this operand throws an expression, then it does not make
6651          sense to try to perform a logical or arithmetic operation
6652          involving it.  */
6653       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (true_value)))
6654         lhs = true_value;
6655       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (false_value)))
6656         rhs = false_value;
6657     }
6658   else
6659     {
6660       tree testtype = TREE_TYPE (cond);
6661       test = cond;
6662       true_value = constant_boolean_node (true, testtype);
6663       false_value = constant_boolean_node (false, testtype);
6664     }
6665
6666   arg = fold_convert_loc (loc, arg_type, arg);
6667   if (lhs == 0)
6668     {
6669       true_value = fold_convert_loc (loc, cond_type, true_value);
6670       if (cond_first_p)
6671         lhs = fold_build2_loc (loc, code, type, true_value, arg);
6672       else
6673         lhs = fold_build2_loc (loc, code, type, arg, true_value);
6674     }
6675   if (rhs == 0)
6676     {
6677       false_value = fold_convert_loc (loc, cond_type, false_value);
6678       if (cond_first_p)
6679         rhs = fold_build2_loc (loc, code, type, false_value, arg);
6680       else
6681         rhs = fold_build2_loc (loc, code, type, arg, false_value);
6682     }
6683
6684   test = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, type, test, lhs, rhs);
6685   return fold_convert_loc (loc, type, test);
6686 }
6687
6688 \f
6689 /* Subroutine of fold() that checks for the addition of +/- 0.0.
6690
6691    If !NEGATE, return true if ADDEND is +/-0.0 and, for all X of type
6692    TYPE, X + ADDEND is the same as X.  If NEGATE, return true if X -
6693    ADDEND is the same as X.
6694
6695    X + 0 and X - 0 both give X when X is NaN, infinite, or nonzero
6696    and finite.  The problematic cases are when X is zero, and its mode
6697    has signed zeros.  In the case of rounding towards -infinity,
6698    X - 0 is not the same as X because 0 - 0 is -0.  In other rounding
6699    modes, X + 0 is not the same as X because -0 + 0 is 0.  */
6700
6701 bool
6702 fold_real_zero_addition_p (const_tree type, const_tree addend, int negate)
6703 {
6704   if (!real_zerop (addend))
6705     return false;
6706
6707   /* Don't allow the fold with -fsignaling-nans.  */
6708   if (HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
6709     return false;
6710
6711   /* Allow the fold if zeros aren't signed, or their sign isn't important.  */
6712   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
6713     return true;
6714
6715   /* Treat x + -0 as x - 0 and x - -0 as x + 0.  */
6716   if (TREE_CODE (addend) == REAL_CST
6717       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (TREE_REAL_CST (addend)))
6718     negate = !negate;
6719
6720   /* The mode has signed zeros, and we have to honor their sign.
6721      In this situation, there is only one case we can return true for.
6722      X - 0 is the same as X unless rounding towards -infinity is
6723      supported.  */
6724   return negate && !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type));
6725 }
6726
6727 /* Subroutine of fold() that checks comparisons of built-in math
6728    functions against real constants.
6729
6730    FCODE is the DECL_FUNCTION_CODE of the built-in, CODE is the comparison
6731    operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR, GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE
6732    is the type of the result and ARG0 and ARG1 are the operands of the
6733    comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6734
6735    The function returns the constant folded tree if a simplification
6736    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6737
6738 static tree
6739 fold_mathfn_compare (location_t loc,
6740                      enum built_in_function fcode, enum tree_code code,
6741                      tree type, tree arg0, tree arg1)
6742 {
6743   REAL_VALUE_TYPE c;
6744
6745   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
6746     {
6747       tree arg = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
6748       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6749
6750       c = TREE_REAL_CST (arg1);
6751       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (c))
6752         {
6753           /* sqrt(x) < y is always false, if y is negative.  */
6754           if (code == EQ_EXPR || code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6755             return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
6756
6757           /* sqrt(x) > y is always true, if y is negative and we
6758              don't care about NaNs, i.e. negative values of x.  */
6759           if (code == NE_EXPR || !HONOR_NANS (mode))
6760             return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg);
6761
6762           /* sqrt(x) > y is the same as x >= 0, if y is negative.  */
6763           return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg,
6764                               build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6765         }
6766       else if (code == GT_EXPR || code == GE_EXPR)
6767         {
6768           REAL_VALUE_TYPE c2;
6769
6770           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6771           real_convert (&c2, mode, &c2);
6772
6773           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6774             {
6775               /* sqrt(x) > y is x == +Inf, when y is very large.  */
6776               if (HONOR_INFINITIES (mode))
6777                 return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, arg,
6778                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6779
6780               /* sqrt(x) > y is always false, when y is very large
6781                  and we don't care about infinities.  */
6782               return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
6783             }
6784
6785           /* sqrt(x) > c is the same as x > c*c.  */
6786           return fold_build2_loc (loc, code, type, arg,
6787                               build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6788         }
6789       else if (code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6790         {
6791           REAL_VALUE_TYPE c2;
6792
6793           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6794           real_convert (&c2, mode, &c2);
6795
6796           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6797             {
6798               /* sqrt(x) < y is always true, when y is a very large
6799                  value and we don't care about NaNs or Infinities.  */
6800               if (! HONOR_NANS (mode) && ! HONOR_INFINITIES (mode))
6801                 return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg);
6802
6803               /* sqrt(x) < y is x != +Inf when y is very large and we
6804                  don't care about NaNs.  */
6805               if (! HONOR_NANS (mode))
6806                 return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, arg,
6807                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6808
6809               /* sqrt(x) < y is x >= 0 when y is very large and we
6810                  don't care about Infinities.  */
6811               if (! HONOR_INFINITIES (mode))
6812                 return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg,
6813                                     build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6814
6815               /* sqrt(x) < y is x >= 0 && x != +Inf, when y is large.  */
6816               if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () != 0
6817                   || CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg))
6818                 return NULL_TREE;
6819
6820               arg = save_expr (arg);
6821               return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6822                                   fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg,
6823                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6824                                                            dconst0)),
6825                                   fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, arg,
6826                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6827                                                            c2)));
6828             }
6829
6830           /* sqrt(x) < c is the same as x < c*c, if we ignore NaNs.  */
6831           if (! HONOR_NANS (mode))
6832             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg,
6833                                 build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6834
6835           /* sqrt(x) < c is the same as x >= 0 && x < c*c.  */
6836           if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
6837               && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg))
6838             {
6839               arg = save_expr (arg);
6840               return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6841                                   fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg,
6842                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6843                                                            dconst0)),
6844                                   fold_build2_loc (loc, code, type, arg,
6845                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6846                                                            c2)));
6847             }
6848         }
6849     }
6850
6851   return NULL_TREE;
6852 }
6853
6854 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons against Infinities,
6855    either +Inf or -Inf.
6856
6857    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6858    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6859    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6860
6861    The function returns the constant folded tree if a simplification
6862    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6863
6864 static tree
6865 fold_inf_compare (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
6866                   tree arg0, tree arg1)
6867 {
6868   enum machine_mode mode;
6869   REAL_VALUE_TYPE max;
6870   tree temp;
6871   bool neg;
6872
6873   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6874
6875   /* For negative infinity swap the sense of the comparison.  */
6876   neg = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1));
6877   if (neg)
6878     code = swap_tree_comparison (code);
6879
6880   switch (code)
6881     {
6882     case GT_EXPR:
6883       /* x > +Inf is always false, if with ignore sNANs.  */
6884       if (HONOR_SNANS (mode))
6885         return NULL_TREE;
6886       return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
6887
6888     case LE_EXPR:
6889       /* x <= +Inf is always true, if we don't case about NaNs.  */
6890       if (! HONOR_NANS (mode))
6891         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
6892
6893       /* x <= +Inf is the same as x == x, i.e. isfinite(x).  */
6894       if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
6895           && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg0))
6896         {
6897           arg0 = save_expr (arg0);
6898           return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, arg0, arg0);
6899         }
6900       break;
6901
6902     case EQ_EXPR:
6903     case GE_EXPR:
6904       /* x == +Inf and x >= +Inf are always equal to x > DBL_MAX.  */
6905       real_maxval (&max, neg, mode);
6906       return fold_build2_loc (loc, neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6907                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6908
6909     case LT_EXPR:
6910       /* x < +Inf is always equal to x <= DBL_MAX.  */
6911       real_maxval (&max, neg, mode);
6912       return fold_build2_loc (loc, neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6913                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6914
6915     case NE_EXPR:
6916       /* x != +Inf is always equal to !(x > DBL_MAX).  */
6917       real_maxval (&max, neg, mode);
6918       if (! HONOR_NANS (mode))
6919         return fold_build2_loc (loc, neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6920                             arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6921
6922       temp = fold_build2_loc (loc, neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6923                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6924       return fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type, temp);
6925
6926     default:
6927       break;
6928     }
6929
6930   return NULL_TREE;
6931 }
6932
6933 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons of a division by
6934    a nonzero integer constant against an integer constant, i.e.
6935    X/C1 op C2.
6936
6937    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6938    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6939    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6940
6941    The function returns the constant folded tree if a simplification
6942    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6943
6944 static tree
6945 fold_div_compare (location_t loc,
6946                   enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6947 {
6948   tree prod, tmp, hi, lo;
6949   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6950   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
6951   unsigned HOST_WIDE_INT lpart;
6952   HOST_WIDE_INT hpart;
6953   bool unsigned_p = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0));
6954   bool neg_overflow;
6955   int overflow;
6956
6957   /* We have to do this the hard way to detect unsigned overflow.
6958      prod = int_const_binop (MULT_EXPR, arg01, arg1, 0);  */
6959   overflow = mul_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (arg01),
6960                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg01),
6961                                    TREE_INT_CST_LOW (arg1),
6962                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg1),
6963                                    &lpart, &hpart, unsigned_p);
6964   prod = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), lpart, hpart,
6965                                 -1, overflow);
6966   neg_overflow = false;
6967
6968   if (unsigned_p)
6969     {
6970       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6971                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
6972       lo = prod;
6973
6974       /* Likewise hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0).  */
6975       overflow = add_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (prod),
6976                                        TREE_INT_CST_HIGH (prod),
6977                                        TREE_INT_CST_LOW (tmp),
6978                                        TREE_INT_CST_HIGH (tmp),
6979                                        &lpart, &hpart, unsigned_p);
6980       hi = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), lpart, hpart,
6981                                   -1, overflow | TREE_OVERFLOW (prod));
6982     }
6983   else if (tree_int_cst_sgn (arg01) >= 0)
6984     {
6985       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6986                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
6987       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6988         {
6989         case -1:
6990           neg_overflow = true;
6991           lo = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6992           hi = prod;
6993           break;
6994
6995         case  0:
6996           lo = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6997           hi = tmp;
6998           break;
6999
7000         case  1:
7001           hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0);
7002           lo = prod;
7003           break;
7004
7005         default:
7006           gcc_unreachable ();
7007         }
7008     }
7009   else
7010     {
7011       /* A negative divisor reverses the relational operators.  */
7012       code = swap_tree_comparison (code);
7013
7014       tmp = int_const_binop (PLUS_EXPR, arg01,
7015                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
7016       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
7017         {
7018         case -1:
7019           hi = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp, 0);
7020           lo = prod;
7021           break;
7022
7023         case  0:
7024           hi = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
7025           lo = tmp;
7026           break;
7027
7028         case  1:
7029           neg_overflow = true;
7030           lo = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0);
7031           hi = prod;
7032           break;
7033
7034         default:
7035           gcc_unreachable ();
7036         }
7037     }
7038
7039   switch (code)
7040     {
7041     case EQ_EXPR:
7042       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
7043         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg00);
7044       if (TREE_OVERFLOW (hi))
7045         return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg00, lo);
7046       if (TREE_OVERFLOW (lo))
7047         return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, type, arg00, hi);
7048       return build_range_check (loc, type, arg00, 1, lo, hi);
7049
7050     case NE_EXPR:
7051       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
7052         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg00);
7053       if (TREE_OVERFLOW (hi))
7054         return fold_build2_loc (loc, LT_EXPR, type, arg00, lo);
7055       if (TREE_OVERFLOW (lo))
7056         return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, arg00, hi);
7057       return build_range_check (loc, type, arg00, 0, lo, hi);
7058
7059     case LT_EXPR:
7060       if (TREE_OVERFLOW (lo))
7061         {
7062           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
7063           return omit_one_operand_loc (loc, type, tmp, arg00);
7064         }
7065       return fold_build2_loc (loc, LT_EXPR, type, arg00, lo);
7066
7067     case LE_EXPR:
7068       if (TREE_OVERFLOW (hi))
7069         {
7070           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
7071           return omit_one_operand_loc (loc, type, tmp, arg00);
7072         }
7073       return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, type, arg00, hi);
7074
7075     case GT_EXPR:
7076       if (TREE_OVERFLOW (hi))
7077         {
7078           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
7079           return omit_one_operand_loc (loc, type, tmp, arg00);
7080         }
7081       return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, arg00, hi);
7082
7083     case GE_EXPR:
7084       if (TREE_OVERFLOW (lo))
7085         {
7086           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
7087           return omit_one_operand_loc (loc, type, tmp, arg00);
7088         }
7089       return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg00, lo);
7090
7091     default:
7092       break;
7093     }
7094
7095   return NULL_TREE;
7096 }
7097
7098
7099 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
7100    equality/inequality test, then return a simplified form of the test
7101    using a sign testing.  Otherwise return NULL.  TYPE is the desired
7102    result type.  */
7103
7104 static tree
7105 fold_single_bit_test_into_sign_test (location_t loc,
7106                                      enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
7107                                      tree result_type)
7108 {
7109   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
7110   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
7111       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
7112       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
7113     {
7114       /* If we have (A & C) != 0 where C is the sign bit of A, convert
7115          this into A < 0.  Similarly for (A & C) == 0 into A >= 0.  */
7116       tree arg00 = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
7117
7118       if (arg00 != NULL_TREE
7119           /* This is only a win if casting to a signed type is cheap,
7120              i.e. when arg00's type is not a partial mode.  */
7121           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg00))
7122              == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00))))
7123         {
7124           tree stype = signed_type_for (TREE_TYPE (arg00));
7125           return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
7126                               result_type,
7127                               fold_convert_loc (loc, stype, arg00),
7128                               build_int_cst (stype, 0));
7129         }
7130     }
7131
7132   return NULL_TREE;
7133 }
7134
7135 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
7136    equality/inequality test, then return a simplified form of
7137    the test using shifts and logical operations.  Otherwise return
7138    NULL.  TYPE is the desired result type.  */
7139
7140 tree
7141 fold_single_bit_test (location_t loc, enum tree_code code,
7142                       tree arg0, tree arg1, tree result_type)
7143 {
7144   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
7145   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
7146       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
7147       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
7148     {
7149       tree inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7150       tree type = TREE_TYPE (arg0);
7151       int bitnum = tree_log2 (TREE_OPERAND (arg0, 1));
7152       enum machine_mode operand_mode = TYPE_MODE (type);
7153       int ops_unsigned;
7154       tree signed_type, unsigned_type, intermediate_type;
7155       tree tem, one;
7156
7157       /* First, see if we can fold the single bit test into a sign-bit
7158          test.  */
7159       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (loc, code, arg0, arg1,
7160                                                  result_type);
7161       if (tem)
7162         return tem;
7163
7164       /* Otherwise we have (A & C) != 0 where C is a single bit,
7165          convert that into ((A >> C2) & 1).  Where C2 = log2(C).
7166          Similarly for (A & C) == 0.  */
7167
7168       /* If INNER is a right shift of a constant and it plus BITNUM does
7169          not overflow, adjust BITNUM and INNER.  */
7170       if (TREE_CODE (inner) == RSHIFT_EXPR
7171           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (inner, 1)) == INTEGER_CST
7172           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (inner, 1)) == 0
7173           && bitnum < TYPE_PRECISION (type)
7174           && 0 > compare_tree_int (TREE_OPERAND (inner, 1),
7175                                    bitnum - TYPE_PRECISION (type)))
7176         {
7177           bitnum += TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (inner, 1));
7178           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
7179         }
7180
7181       /* If we are going to be able to omit the AND below, we must do our
7182          operations as unsigned.  If we must use the AND, we have a choice.
7183          Normally unsigned is faster, but for some machines signed is.  */
7184 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
7185       ops_unsigned = (LOAD_EXTEND_OP (operand_mode) == SIGN_EXTEND 
7186                       && !flag_syntax_only) ? 0 : 1;
7187 #else
7188       ops_unsigned = 1;
7189 #endif
7190
7191       signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 0);
7192       unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 1);
7193       intermediate_type = ops_unsigned ? unsigned_type : signed_type;
7194       inner = fold_convert_loc (loc, intermediate_type, inner);
7195
7196       if (bitnum != 0)
7197         inner = build2 (RSHIFT_EXPR, intermediate_type,
7198                         inner, size_int (bitnum));
7199
7200       one = build_int_cst (intermediate_type, 1);
7201
7202       if (code == EQ_EXPR)
7203         inner = fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, intermediate_type, inner, one);
7204
7205       /* Put the AND last so it can combine with more things.  */
7206       inner = build2 (BIT_AND_EXPR, intermediate_type, inner, one);
7207
7208       /* Make sure to return the proper type.  */
7209       inner = fold_convert_loc (loc, result_type, inner);
7210
7211       return inner;
7212     }
7213   return NULL_TREE;
7214 }
7215
7216 /* Check whether we are allowed to reorder operands arg0 and arg1,
7217    such that the evaluation of arg1 occurs before arg0.  */
7218
7219 static bool
7220 reorder_operands_p (const_tree arg0, const_tree arg1)
7221 {
7222   if (! flag_evaluation_order)
7223       return true;
7224   if (TREE_CONSTANT (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
7225     return true;
7226   return ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
7227          && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1);
7228 }
7229
7230 /* Test whether it is preferable two swap two operands, ARG0 and
7231    ARG1, for example because ARG0 is an integer constant and ARG1
7232    isn't.  If REORDER is true, only recommend swapping if we can
7233    evaluate the operands in reverse order.  */
7234
7235 bool
7236 tree_swap_operands_p (const_tree arg0, const_tree arg1, bool reorder)
7237 {
7238   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
7239   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
7240
7241   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7242     return 0;
7243   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
7244     return 1;
7245
7246   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
7247     return 0;
7248   if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
7249     return 1;
7250
7251   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
7252     return 0;
7253   if (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST)
7254     return 1;
7255
7256   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
7257     return 0;
7258   if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
7259     return 1;
7260
7261   if (TREE_CONSTANT (arg1))
7262     return 0;
7263   if (TREE_CONSTANT (arg0))
7264     return 1;
7265
7266   if (optimize_function_for_size_p (cfun))
7267     return 0;
7268
7269   if (reorder && flag_evaluation_order
7270       && (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1)))
7271     return 0;
7272
7273   /* It is preferable to swap two SSA_NAME to ensure a canonical form
7274      for commutative and comparison operators.  Ensuring a canonical
7275      form allows the optimizers to find additional redundancies without
7276      having to explicitly check for both orderings.  */
7277   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME
7278       && TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME
7279       && SSA_NAME_VERSION (arg0) > SSA_NAME_VERSION (arg1))
7280     return 1;
7281
7282   /* Put SSA_NAMEs last.  */
7283   if (TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME)
7284     return 0;
7285   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME)
7286     return 1;
7287
7288   /* Put variables last.  */
7289   if (DECL_P (arg1))
7290     return 0;
7291   if (DECL_P (arg0))
7292     return 1;
7293
7294   return 0;
7295 }
7296
7297 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where
7298    ARG0 is extended to a wider type.  */
7299
7300 static tree
7301 fold_widened_comparison (location_t loc, enum tree_code code,
7302                          tree type, tree arg0, tree arg1)
7303 {
7304   tree arg0_unw = get_unwidened (arg0, NULL_TREE);
7305   tree arg1_unw;
7306   tree shorter_type, outer_type;
7307   tree min, max;
7308   bool above, below;
7309
7310   if (arg0_unw == arg0)
7311     return NULL_TREE;
7312   shorter_type = TREE_TYPE (arg0_unw);
7313
7314 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
7315   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
7316      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
7317   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
7318       && TREE_CODE (shorter_type) == POINTER_TYPE
7319       && TREE_CODE (TREE_TYPE (shorter_type)) == FUNCTION_TYPE)
7320     return NULL_TREE;
7321 #endif
7322
7323   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) <= TYPE_PRECISION (shorter_type))
7324     return NULL_TREE;
7325
7326   arg1_unw = get_unwidened (arg1, NULL_TREE);
7327
7328   /* If possible, express the comparison in the shorter mode.  */
7329   if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR
7330        || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) == TYPE_UNSIGNED (shorter_type))
7331       && (TREE_TYPE (arg1_unw) == shorter_type
7332           || ((TYPE_PRECISION (shorter_type)
7333                >= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1_unw)))
7334               && (TYPE_UNSIGNED (shorter_type)
7335                   == TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1_unw))))
7336           || (TREE_CODE (arg1_unw) == INTEGER_CST
7337               && (TREE_CODE (shorter_type) == INTEGER_TYPE
7338                   || TREE_CODE (shorter_type) == BOOLEAN_TYPE)
7339               && int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))))
7340     return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0_unw,
7341                         fold_convert_loc (loc, shorter_type, arg1_unw));
7342
7343   if (TREE_CODE (arg1_unw) != INTEGER_CST
7344       || TREE_CODE (shorter_type) != INTEGER_TYPE
7345       || !int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))
7346     return NULL_TREE;
7347
7348   /* If we are comparing with the integer that does not fit into the range
7349      of the shorter type, the result is known.  */
7350   outer_type = TREE_TYPE (arg1_unw);
7351   min = lower_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
7352   max = upper_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
7353
7354   above = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
7355                                                    max, arg1_unw));
7356   below = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
7357                                                    arg1_unw, min));
7358
7359   switch (code)
7360     {
7361     case EQ_EXPR:
7362       if (above || below)
7363         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
7364       break;
7365
7366     case NE_EXPR:
7367       if (above || below)
7368         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
7369       break;
7370
7371     case LT_EXPR:
7372     case LE_EXPR:
7373       if (above)
7374         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
7375       else if (below)
7376         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
7377
7378     case GT_EXPR:
7379     case GE_EXPR:
7380       if (above)
7381         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
7382       else if (below)
7383         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
7384
7385     default:
7386       break;
7387     }
7388
7389   return NULL_TREE;
7390 }
7391
7392 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where for
7393    ARG0 just the signedness is changed.  */
7394
7395 static tree
7396 fold_sign_changed_comparison (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
7397                               tree arg0, tree arg1)
7398 {
7399   tree arg0_inner;
7400   tree inner_type, outer_type;
7401
7402   if (!CONVERT_EXPR_P (arg0))
7403     return NULL_TREE;
7404
7405   outer_type = TREE_TYPE (arg0);
7406   arg0_inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7407   inner_type = TREE_TYPE (arg0_inner);
7408
7409 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
7410   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
7411      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
7412   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
7413       && TREE_CODE (inner_type) == POINTER_TYPE
7414       && TREE_CODE (TREE_TYPE (inner_type)) == FUNCTION_TYPE)
7415     return NULL_TREE;
7416 #endif
7417
7418   if (TYPE_PRECISION (inner_type) != TYPE_PRECISION (outer_type))
7419     return NULL_TREE;
7420
7421   if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
7422       && !(CONVERT_EXPR_P (arg1)
7423            && TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == inner_type))
7424     return NULL_TREE;
7425
7426   if ((TYPE_UNSIGNED (inner_type) != TYPE_UNSIGNED (outer_type)
7427        || POINTER_TYPE_P (inner_type) != POINTER_TYPE_P (outer_type))
7428       && code != NE_EXPR
7429       && code != EQ_EXPR)
7430     return NULL_TREE;
7431
7432   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7433     arg1 = force_fit_type_double (inner_type, TREE_INT_CST_LOW (arg1),
7434                                   TREE_INT_CST_HIGH (arg1), 0,
7435                                   TREE_OVERFLOW (arg1));
7436   else
7437     arg1 = fold_convert_loc (loc, inner_type, arg1);
7438
7439   return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0_inner, arg1);
7440 }
7441
7442 /* Tries to replace &a[idx] p+ s * delta with &a[idx + delta], if s is
7443    step of the array.  Reconstructs s and delta in the case of s *
7444    delta being an integer constant (and thus already folded).  ADDR is
7445    the address. MULT is the multiplicative expression.  If the
7446    function succeeds, the new address expression is returned.
7447    Otherwise NULL_TREE is returned.  LOC is the location of the
7448    resulting expression.  */
7449
7450 static tree
7451 try_move_mult_to_index (location_t loc, tree addr, tree op1)
7452 {
7453   tree s, delta, step;
7454   tree ref = TREE_OPERAND (addr, 0), pref;
7455   tree ret, pos;
7456   tree itype;
7457   bool mdim = false;
7458
7459   /*  Strip the nops that might be added when converting op1 to sizetype. */
7460   STRIP_NOPS (op1);
7461
7462   /* Canonicalize op1 into a possibly non-constant delta
7463      and an INTEGER_CST s.  */
7464   if (TREE_CODE (op1) == MULT_EXPR)
7465     {
7466       tree arg0 = TREE_OPERAND (op1, 0), arg1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
7467
7468       STRIP_NOPS (arg0);
7469       STRIP_NOPS (arg1);
7470   
7471       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
7472         {
7473           s = arg0;
7474           delta = arg1;
7475         }
7476       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7477         {
7478           s = arg1;
7479           delta = arg0;
7480         }
7481       else
7482         return NULL_TREE;
7483     }
7484   else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
7485     {
7486       delta = op1;
7487       s = NULL_TREE;
7488     }
7489   else
7490     {
7491       /* Simulate we are delta * 1.  */
7492       delta = op1;
7493       s = integer_one_node;
7494     }
7495
7496   for (;; ref = TREE_OPERAND (ref, 0))
7497     {
7498       if (TREE_CODE (ref) == ARRAY_REF)
7499         {
7500           /* Remember if this was a multi-dimensional array.  */
7501           if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 0)) == ARRAY_REF)
7502             mdim = true;
7503
7504           itype = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (ref, 0)));
7505           if (! itype)
7506             continue;
7507
7508           step = array_ref_element_size (ref);
7509           if (TREE_CODE (step) != INTEGER_CST)
7510             continue;
7511
7512           if (s)
7513             {
7514               if (! tree_int_cst_equal (step, s))
7515                 continue;
7516             }
7517           else
7518             {
7519               /* Try if delta is a multiple of step.  */
7520               tree tmp = div_if_zero_remainder (EXACT_DIV_EXPR, op1, step);
7521               if (! tmp)
7522                 continue;
7523               delta = tmp;
7524             }
7525
7526           /* Only fold here if we can verify we do not overflow one
7527              dimension of a multi-dimensional array.  */
7528           if (mdim)
7529             {
7530               tree tmp;
7531
7532               if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 1)) != INTEGER_CST
7533                   || !INTEGRAL_TYPE_P (itype)
7534                   || !TYPE_MAX_VALUE (itype)
7535                   || TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (itype)) != INTEGER_CST)
7536                 continue;
7537
7538               tmp = fold_binary_loc (loc, PLUS_EXPR, itype,
7539                                  fold_convert_loc (loc, itype,
7540                                                    TREE_OPERAND (ref, 1)),
7541                                  fold_convert_loc (loc, itype, delta));
7542               if (!tmp
7543                   || TREE_CODE (tmp) != INTEGER_CST
7544                   || tree_int_cst_lt (TYPE_MAX_VALUE (itype), tmp))
7545                 continue;
7546             }
7547
7548           break;
7549         }
7550       else
7551         mdim = false;
7552
7553       if (!handled_component_p (ref))
7554         return NULL_TREE;
7555     }
7556
7557   /* We found the suitable array reference.  So copy everything up to it,
7558      and replace the index.  */
7559
7560   pref = TREE_OPERAND (addr, 0);
7561   ret = copy_node (pref);
7562   SET_EXPR_LOCATION (ret, loc);
7563   pos = ret;
7564
7565   while (pref != ref)
7566     {
7567       pref = TREE_OPERAND (pref, 0);
7568       TREE_OPERAND (pos, 0) = copy_node (pref);
7569       pos = TREE_OPERAND (pos, 0);
7570     }
7571
7572   TREE_OPERAND (pos, 1) = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, itype,
7573                                        fold_convert_loc (loc, itype,
7574                                                          TREE_OPERAND (pos, 1)),
7575                                        fold_convert_loc (loc, itype, delta));
7576
7577   return fold_build1_loc (loc, ADDR_EXPR, TREE_TYPE (addr), ret);
7578 }
7579
7580
7581 /* Fold A < X && A + 1 > Y to A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
7582    means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
7583    A < X <= MAX.  INEQ is A + 1 > Y, BOUND is A < X.  */
7584
7585 static tree
7586 fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (location_t loc, tree ineq, tree bound)
7587 {
7588   tree a, typea, type = TREE_TYPE (ineq), a1, diff, y;
7589
7590   if (TREE_CODE (bound) == LT_EXPR)
7591     a = TREE_OPERAND (bound, 0);
7592   else if (TREE_CODE (bound) == GT_EXPR)
7593     a = TREE_OPERAND (bound, 1);
7594   else
7595     return NULL_TREE;
7596
7597   typea = TREE_TYPE (a);
7598   if (!INTEGRAL_TYPE_P (typea)
7599       && !POINTER_TYPE_P (typea))
7600     return NULL_TREE;
7601
7602   if (TREE_CODE (ineq) == LT_EXPR)
7603     {
7604       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 1);
7605       y = TREE_OPERAND (ineq, 0);
7606     }
7607   else if (TREE_CODE (ineq) == GT_EXPR)
7608     {
7609       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 0);
7610       y = TREE_OPERAND (ineq, 1);
7611     }
7612   else
7613     return NULL_TREE;
7614
7615   if (TREE_TYPE (a1) != typea)
7616     return NULL_TREE;
7617
7618   if (POINTER_TYPE_P (typea))
7619     {
7620       /* Convert the pointer types into integer before taking the difference.  */
7621       tree ta = fold_convert_loc (loc, ssizetype, a);
7622       tree ta1 = fold_convert_loc (loc, ssizetype, a1);
7623       diff = fold_binary_loc (loc, MINUS_EXPR, ssizetype, ta1, ta);
7624     }
7625   else
7626     diff = fold_binary_loc (loc, MINUS_EXPR, typea, a1, a);
7627
7628   if (!diff || !integer_onep (diff))
7629    return NULL_TREE;
7630
7631   return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, a, y);
7632 }
7633
7634 /* Fold a sum or difference of at least one multiplication.
7635    Returns the folded tree or NULL if no simplification could be made.  */
7636
7637 static tree
7638 fold_plusminus_mult_expr (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
7639                           tree arg0, tree arg1)
7640 {
7641   tree arg00, arg01, arg10, arg11;
7642   tree alt0 = NULL_TREE, alt1 = NULL_TREE, same;
7643
7644   /* (A * C) +- (B * C) -> (A+-B) * C.
7645      (A * C) +- A -> A * (C+-1).
7646      We are most concerned about the case where C is a constant,
7647      but other combinations show up during loop reduction.  Since
7648      it is not difficult, try all four possibilities.  */
7649
7650   if (TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
7651     {
7652       arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7653       arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7654     }
7655   else if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
7656     {
7657       arg00 = build_one_cst (type);
7658       arg01 = arg0;
7659     }
7660   else
7661     {
7662       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
7663       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
7664         return NULL_TREE;
7665       arg00 = arg0;
7666       arg01 = build_one_cst (type);
7667     }
7668   if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
7669     {
7670       arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
7671       arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
7672     }
7673   else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7674     {
7675       arg10 = build_one_cst (type);
7676       /* As we canonicalize A - 2 to A + -2 get rid of that sign for
7677          the purpose of this canonicalization.  */
7678       if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1
7679           && negate_expr_p (arg1)
7680           && code == PLUS_EXPR)
7681         {
7682           arg11 = negate_expr (arg1);
7683           code = MINUS_EXPR;
7684         }
7685       else
7686         arg11 = arg1;
7687     }
7688   else
7689     {
7690       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
7691       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
7692         return NULL_TREE;
7693       arg10 = arg1;
7694       arg11 = build_one_cst (type);
7695     }
7696   same = NULL_TREE;
7697
7698   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
7699     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg10;
7700   else if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
7701     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg11;
7702   else if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
7703     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg10;
7704   else if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
7705     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg11;
7706
7707   /* No identical multiplicands; see if we can find a common
7708      power-of-two factor in non-power-of-two multiplies.  This
7709      can help in multi-dimensional array access.  */
7710   else if (host_integerp (arg01, 0)
7711            && host_integerp (arg11, 0))
7712     {
7713       HOST_WIDE_INT int01, int11, tmp;
7714       bool swap = false;
7715       tree maybe_same;
7716       int01 = TREE_INT_CST_LOW (arg01);
7717       int11 = TREE_INT_CST_LOW (arg11);
7718
7719       /* Move min of absolute values to int11.  */
7720       if ((int01 >= 0 ? int01 : -int01)
7721           < (int11 >= 0 ? int11 : -int11))
7722         {
7723           tmp = int01, int01 = int11, int11 = tmp;
7724           alt0 = arg00, arg00 = arg10, arg10 = alt0;
7725           maybe_same = arg01;
7726           swap = true;
7727         }
7728       else
7729         maybe_same = arg11;
7730
7731       if (exact_log2 (abs (int11)) > 0 && int01 % int11 == 0
7732           /* The remainder should not be a constant, otherwise we
7733              end up folding i * 4 + 2 to (i * 2 + 1) * 2 which has
7734              increased the number of multiplications necessary.  */
7735           && TREE_CODE (arg10) != INTEGER_CST)
7736         {
7737           alt0 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
7738                               build_int_cst (TREE_TYPE (arg00),
7739                                              int01 / int11));
7740           alt1 = arg10;
7741           same = maybe_same;
7742           if (swap)
7743             maybe_same = alt0, alt0 = alt1, alt1 = maybe_same;
7744         }
7745     }
7746
7747   if (same)
7748     return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7749                         fold_build2_loc (loc, code, type,
7750                                      fold_convert_loc (loc, type, alt0),
7751                                      fold_convert_loc (loc, type, alt1)),
7752                         fold_convert_loc (loc, type, same));
7753
7754   return NULL_TREE;
7755 }
7756
7757 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the INTEGER_CST
7758    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7759    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7760    upon failure.  */
7761
7762 static int
7763 native_encode_int (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7764 {
7765   tree type = TREE_TYPE (expr);
7766   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7767   int byte, offset, word, words;
7768   unsigned char value;
7769
7770   if (total_bytes > len)
7771     return 0;
7772   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7773
7774   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7775     {
7776       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7777       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7778         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_LOW (expr) >> bitpos);
7779       else
7780         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_HIGH (expr)
7781                                  >> (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
7782
7783       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7784         {
7785           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7786           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7787             word = (words - 1) - word;
7788           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7789           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7790             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7791           else
7792             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7793         }
7794       else
7795         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7796       ptr[offset] = value;
7797     }
7798   return total_bytes;
7799 }
7800
7801
7802 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the REAL_CST
7803    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7804    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7805    upon failure.  */
7806
7807 static int
7808 native_encode_real (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7809 {
7810   tree type = TREE_TYPE (expr);
7811   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7812   int byte, offset, word, words, bitpos;
7813   unsigned char value;
7814
7815   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7816      the hosts long.  We handle floating point representations with
7817      up to 192 bits.  */
7818   long tmp[6];
7819
7820   if (total_bytes > len)
7821     return 0;
7822   words = (32 / BITS_PER_UNIT) / UNITS_PER_WORD;
7823
7824   real_to_target (tmp, TREE_REAL_CST_PTR (expr), TYPE_MODE (type));
7825
7826   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7827        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7828     {
7829       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7830       value = (unsigned char) (tmp[bitpos / 32] >> (bitpos & 31));
7831
7832       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7833         {
7834           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7835           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7836             word = (words - 1) - word;
7837           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7838           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7839             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7840           else
7841             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7842         }
7843       else
7844         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7845       ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)] = value;
7846     }
7847   return total_bytes;
7848 }
7849
7850 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the COMPLEX_CST
7851    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7852    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7853    upon failure.  */
7854
7855 static int
7856 native_encode_complex (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7857 {
7858   int rsize, isize;
7859   tree part;
7860
7861   part = TREE_REALPART (expr);
7862   rsize = native_encode_expr (part, ptr, len);
7863   if (rsize == 0)
7864     return 0;
7865   part = TREE_IMAGPART (expr);
7866   isize = native_encode_expr (part, ptr+rsize, len-rsize);
7867   if (isize != rsize)
7868     return 0;
7869   return rsize + isize;
7870 }
7871
7872
7873 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the VECTOR_CST
7874    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7875    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7876    upon failure.  */
7877
7878 static int
7879 native_encode_vector (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7880 {
7881   int i, size, offset, count;
7882   tree itype, elem, elements;
7883
7884   offset = 0;
7885   elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr);
7886   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (expr));
7887   itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (expr));
7888   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (itype));
7889   for (i = 0; i < count; i++)
7890     {
7891       if (elements)
7892         {
7893           elem = TREE_VALUE (elements);
7894           elements = TREE_CHAIN (elements);
7895         }
7896       else
7897         elem = NULL_TREE;
7898
7899       if (elem)
7900         {
7901           if (native_encode_expr (elem, ptr+offset, len-offset) != size)
7902             return 0;
7903         }
7904       else
7905         {
7906           if (offset + size > len)
7907             return 0;
7908           memset (ptr+offset, 0, size);
7909         }
7910       offset += size;
7911     }
7912   return offset;
7913 }
7914
7915
7916 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the STRING_CST
7917    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7918    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7919    upon failure.  */
7920
7921 static int
7922 native_encode_string (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7923 {
7924   tree type = TREE_TYPE (expr);
7925   HOST_WIDE_INT total_bytes;
7926
7927   if (TREE_CODE (type) != ARRAY_TYPE
7928       || TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) != INTEGER_TYPE
7929       || GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type))) != BITS_PER_UNIT
7930       || !host_integerp (TYPE_SIZE_UNIT (type), 0))
7931     return 0;
7932   total_bytes = tree_low_cst (TYPE_SIZE_UNIT (type), 0);
7933   if (total_bytes > len)
7934     return 0;
7935   if (TREE_STRING_LENGTH (expr) < total_bytes)
7936     {
7937       memcpy (ptr, TREE_STRING_POINTER (expr), TREE_STRING_LENGTH (expr));
7938       memset (ptr + TREE_STRING_LENGTH (expr), 0,
7939               total_bytes - TREE_STRING_LENGTH (expr));
7940     }
7941   else
7942     memcpy (ptr, TREE_STRING_POINTER (expr), total_bytes);
7943   return total_bytes;
7944 }
7945
7946
7947 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Encode the INTEGER_CST,
7948    REAL_CST, COMPLEX_CST or VECTOR_CST specified by EXPR into the
7949    buffer PTR of length LEN bytes.  Return the number of bytes
7950    placed in the buffer, or zero upon failure.  */
7951
7952 int
7953 native_encode_expr (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7954 {
7955   switch (TREE_CODE (expr))
7956     {
7957     case INTEGER_CST:
7958       return native_encode_int (expr, ptr, len);
7959
7960     case REAL_CST:
7961       return native_encode_real (expr, ptr, len);
7962
7963     case COMPLEX_CST:
7964       return native_encode_complex (expr, ptr, len);
7965
7966     case VECTOR_CST:
7967       return native_encode_vector (expr, ptr, len);
7968
7969     case STRING_CST:
7970       return native_encode_string (expr, ptr, len);
7971
7972     default:
7973       return 0;
7974     }
7975 }
7976
7977
7978 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7979    the buffer PTR of length LEN as an INTEGER_CST of type TYPE.
7980    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7981
7982 static tree
7983 native_interpret_int (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7984 {
7985   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7986   int byte, offset, word, words;
7987   unsigned char value;
7988   unsigned int HOST_WIDE_INT lo = 0;
7989   HOST_WIDE_INT hi = 0;
7990
7991   if (total_bytes > len)
7992     return NULL_TREE;
7993   if (total_bytes * BITS_PER_UNIT > 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7994     return NULL_TREE;
7995   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7996
7997   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7998     {
7999       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
8000       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
8001         {
8002           word = byte / UNITS_PER_WORD;
8003           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
8004             word = (words - 1) - word;
8005           offset = word * UNITS_PER_WORD;
8006           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
8007             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
8008           else
8009             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
8010         }
8011       else
8012         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
8013       value = ptr[offset];
8014
8015       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8016         lo |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value << bitpos;
8017       else
8018         hi |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value
8019               << (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
8020     }
8021
8022   return build_int_cst_wide_type (type, lo, hi);
8023 }
8024
8025
8026 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
8027    the buffer PTR of length LEN as a REAL_CST of type TYPE.
8028    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
8029
8030 static tree
8031 native_interpret_real (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
8032 {
8033   enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
8034   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (mode);
8035   int byte, offset, word, words, bitpos;
8036   unsigned char value;
8037   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
8038      the hosts long.  We handle floating point representations with
8039      up to 192 bits.  */
8040   REAL_VALUE_TYPE r;
8041   long tmp[6];
8042
8043   total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
8044   if (total_bytes > len || total_bytes > 24)
8045     return NULL_TREE;
8046   words = (32 / BITS_PER_UNIT) / UNITS_PER_WORD;
8047
8048   memset (tmp, 0, sizeof (tmp));
8049   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
8050        bitpos += BITS_PER_UNIT)
8051     {
8052       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
8053       if (UNITS_PER_WORD < 4)
8054         {
8055           word = byte / UNITS_PER_WORD;
8056           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
8057             word = (words - 1) - word;
8058           offset = word * UNITS_PER_WORD;
8059           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
8060             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
8061           else
8062             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
8063         }
8064       else
8065         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
8066       value = ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)];
8067
8068       tmp[bitpos / 32] |= (unsigned long)value << (bitpos & 31);
8069     }
8070
8071   real_from_target (&r, tmp, mode);
8072   return build_real (type, r);
8073 }
8074
8075
8076 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
8077    the buffer PTR of length LEN as a COMPLEX_CST of type TYPE.
8078    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
8079
8080 static tree
8081 native_interpret_complex (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
8082 {
8083   tree etype, rpart, ipart;
8084   int size;
8085
8086   etype = TREE_TYPE (type);
8087   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
8088   if (size * 2 > len)
8089     return NULL_TREE;
8090   rpart = native_interpret_expr (etype, ptr, size);
8091   if (!rpart)
8092     return NULL_TREE;
8093   ipart = native_interpret_expr (etype, ptr+size, size);
8094   if (!ipart)
8095     return NULL_TREE;
8096   return build_complex (type, rpart, ipart);
8097 }
8098
8099
8100 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
8101    the buffer PTR of length LEN as a VECTOR_CST of type TYPE.
8102    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
8103
8104 static tree
8105 native_interpret_vector (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
8106 {
8107   tree etype, elem, elements;
8108   int i, size, count;
8109
8110   etype = TREE_TYPE (type);
8111   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
8112   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
8113   if (size * count > len)
8114     return NULL_TREE;
8115
8116   elements = NULL_TREE;
8117   for (i = count - 1; i >= 0; i--)
8118     {
8119       elem = native_interpret_expr (etype, ptr+(i*size), size);
8120       if (!elem)
8121         return NULL_TREE;
8122       elements = tree_cons (NULL_TREE, elem, elements);
8123     }
8124   return build_vector (type, elements);
8125 }
8126
8127
8128 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Interpret the contents of
8129    the buffer PTR of length LEN as a constant of type TYPE.  For
8130    INTEGRAL_TYPE_P we return an INTEGER_CST, for SCALAR_FLOAT_TYPE_P
8131    we return a REAL_CST, etc...  If the buffer cannot be interpreted,
8132    return NULL_TREE.  */
8133
8134 tree
8135 native_interpret_expr (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
8136 {
8137   switch (TREE_CODE (type))
8138     {
8139     case INTEGER_TYPE:
8140     case ENUMERAL_TYPE:
8141     case BOOLEAN_TYPE:
8142       return native_interpret_int (type, ptr, len);
8143
8144     case REAL_TYPE:
8145       return native_interpret_real (type, ptr, len);
8146
8147     case COMPLEX_TYPE:
8148       return native_interpret_complex (type, ptr, len);
8149
8150     case VECTOR_TYPE:
8151       return native_interpret_vector (type, ptr, len);
8152
8153     default:
8154       return NULL_TREE;
8155     }
8156 }
8157
8158
8159 /* Fold a VIEW_CONVERT_EXPR of a constant expression EXPR to type
8160    TYPE at compile-time.  If we're unable to perform the conversion
8161    return NULL_TREE.  */
8162
8163 static tree
8164 fold_view_convert_expr (tree type, tree expr)
8165 {
8166   /* We support up to 512-bit values (for V8DFmode).  */
8167   unsigned char buffer[64];
8168   int len;
8169
8170   /* Check that the host and target are sane.  */
8171   if (CHAR_BIT != 8 || BITS_PER_UNIT != 8)
8172     return NULL_TREE;
8173
8174   len = native_encode_expr (expr, buffer, sizeof (buffer));
8175   if (len == 0)
8176     return NULL_TREE;
8177
8178   return native_interpret_expr (type, buffer, len);
8179 }
8180
8181 /* Build an expression for the address of T.  Folds away INDIRECT_REF
8182    to avoid confusing the gimplify process.  */
8183
8184 tree
8185 build_fold_addr_expr_with_type_loc (location_t loc, tree t, tree ptrtype)
8186 {
8187   /* The size of the object is not relevant when talking about its address.  */
8188   if (TREE_CODE (t) == WITH_SIZE_EXPR)
8189     t = TREE_OPERAND (t, 0);
8190
8191   /* Note: doesn't apply to ALIGN_INDIRECT_REF */
8192   if (TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF
8193       || TREE_CODE (t) == MISALIGNED_INDIRECT_REF)
8194     {
8195       t = TREE_OPERAND (t, 0);
8196
8197       if (TREE_TYPE (t) != ptrtype)
8198         {
8199           t = build1 (NOP_EXPR, ptrtype, t);
8200           SET_EXPR_LOCATION (t, loc);
8201         }
8202     }
8203   else if (TREE_CODE (t) == VIEW_CONVERT_EXPR)
8204     {
8205       t = build_fold_addr_expr_loc (loc, TREE_OPERAND (t, 0));
8206
8207       if (TREE_TYPE (t) != ptrtype)
8208         t = fold_convert_loc (loc, ptrtype, t);
8209     }
8210   else
8211     {
8212       t = build1 (ADDR_EXPR, ptrtype, t);
8213       SET_EXPR_LOCATION (t, loc);
8214     }
8215
8216   return t;
8217 }
8218
8219 /* Build an expression for the address of T.  */
8220
8221 tree
8222 build_fold_addr_expr_loc (location_t loc, tree t)
8223 {
8224   tree ptrtype = build_pointer_type (TREE_TYPE (t));
8225
8226   return build_fold_addr_expr_with_type_loc (loc, t, ptrtype);
8227 }
8228
8229 /* Fold a unary expression of code CODE and type TYPE with operand
8230    OP0.  Return the folded expression if folding is successful.
8231    Otherwise, return NULL_TREE.  */
8232
8233 tree
8234 fold_unary_loc (location_t loc, enum tree_code code, tree type, tree op0)
8235 {
8236   tree tem;
8237   tree arg0;
8238   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
8239
8240   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
8241               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 1);
8242
8243   arg0 = op0;
8244   if (arg0)
8245     {
8246       if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
8247           || code == FLOAT_EXPR || code == ABS_EXPR)
8248         {
8249           /* Don't use STRIP_NOPS, because signedness of argument type
8250              matters.  */
8251           STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
8252         }
8253       else
8254         {
8255           /* Strip any conversions that don't change the mode.  This
8256              is safe for every expression, except for a comparison
8257              expression because its signedness is derived from its
8258              operands.
8259
8260              Note that this is done as an internal manipulation within
8261              the constant folder, in order to find the simplest
8262              representation of the arguments so that their form can be
8263              studied.  In any cases, the appropriate type conversions
8264              should be put back in the tree that will get out of the
8265              constant folder.  */
8266           STRIP_NOPS (arg0);
8267         }
8268     }
8269
8270   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
8271     {
8272       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
8273         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8274                        fold_build1_loc (loc, code, type,
8275                                     fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (op0),
8276                                                       TREE_OPERAND (arg0, 1))));
8277       else if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR)
8278         {
8279           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8280           tree arg02 = TREE_OPERAND (arg0, 2);
8281           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01)))
8282             arg01 = fold_build1_loc (loc, code, type,
8283                                  fold_convert_loc (loc,
8284                                                    TREE_TYPE (op0), arg01));
8285           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg02)))
8286             arg02 = fold_build1_loc (loc, code, type,
8287                                  fold_convert_loc (loc,
8288                                                    TREE_TYPE (op0), arg02));
8289           tem = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8290                              arg01, arg02);
8291
8292           /* If this was a conversion, and all we did was to move into
8293              inside the COND_EXPR, bring it back out.  But leave it if
8294              it is a conversion from integer to integer and the
8295              result precision is no wider than a word since such a
8296              conversion is cheap and may be optimized away by combine,
8297              while it couldn't if it were outside the COND_EXPR.  Then return
8298              so we don't get into an infinite recursion loop taking the
8299              conversion out and then back in.  */
8300
8301           if ((CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
8302                || code == NON_LVALUE_EXPR)
8303               && TREE_CODE (tem) == COND_EXPR
8304               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == code
8305               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 2)) == code
8306               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 1))
8307               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 2))
8308               && (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))
8309                   == TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2), 0)))
8310               && (! (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
8311                      && (INTEGRAL_TYPE_P
8312                          (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))))
8313                      && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)) <= BITS_PER_WORD)
8314                   || flag_syntax_only))
8315             {
8316               tem = build1 (code, type,
8317                             build3 (COND_EXPR,
8318                                     TREE_TYPE (TREE_OPERAND
8319                                                (TREE_OPERAND (tem, 1), 0)),
8320                                     TREE_OPERAND (tem, 0),
8321                                     TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0),
8322                                     TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2), 0)));
8323               SET_EXPR_LOCATION (tem, loc);
8324             }
8325           return tem;
8326         }
8327       else if (COMPARISON_CLASS_P (arg0))
8328         {
8329           if (TREE_CODE (type) == BOOLEAN_TYPE)
8330             {
8331               arg0 = copy_node (arg0);
8332               TREE_TYPE (arg0) = type;
8333               return arg0;
8334             }
8335           else if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
8336             return fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, type, arg0,
8337                                 fold_build1_loc (loc, code, type,
8338                                              integer_one_node),
8339                                 fold_build1_loc (loc, code, type,
8340                                              integer_zero_node));
8341         }
8342    }
8343
8344   switch (code)
8345     {
8346     case PAREN_EXPR:
8347       /* Re-association barriers around constants and other re-association
8348          barriers can be removed.  */
8349       if (CONSTANT_CLASS_P (op0)
8350           || TREE_CODE (op0) == PAREN_EXPR)
8351         return fold_convert_loc (loc, type, op0);
8352       return NULL_TREE;
8353
8354     CASE_CONVERT:
8355     case FLOAT_EXPR:
8356     case FIX_TRUNC_EXPR:
8357       if (TREE_TYPE (op0) == type)
8358         return op0;
8359       
8360       /* If we have (type) (a CMP b) and type is an integral type, return
8361          new expression involving the new type.  */
8362       if (COMPARISON_CLASS_P (op0) && INTEGRAL_TYPE_P (type))
8363         return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (op0), type, TREE_OPERAND (op0, 0),
8364                             TREE_OPERAND (op0, 1));
8365
8366       /* Handle cases of two conversions in a row.  */
8367       if (CONVERT_EXPR_P (op0))
8368         {
8369           tree inside_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
8370           tree inter_type = TREE_TYPE (op0);
8371           int inside_int = INTEGRAL_TYPE_P (inside_type);
8372           int inside_ptr = POINTER_TYPE_P (inside_type);
8373           int inside_float = FLOAT_TYPE_P (inside_type);
8374           int inside_vec = TREE_CODE (inside_type) == VECTOR_TYPE;
8375           unsigned int inside_prec = TYPE_PRECISION (inside_type);
8376           int inside_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inside_type);
8377           int inter_int = INTEGRAL_TYPE_P (inter_type);
8378           int inter_ptr = POINTER_TYPE_P (inter_type);
8379           int inter_float = FLOAT_TYPE_P (inter_type);
8380           int inter_vec = TREE_CODE (inter_type) == VECTOR_TYPE;
8381           unsigned int inter_prec = TYPE_PRECISION (inter_type);
8382           int inter_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inter_type);
8383           int final_int = INTEGRAL_TYPE_P (type);
8384           int final_ptr = POINTER_TYPE_P (type);
8385           int final_float = FLOAT_TYPE_P (type);
8386           int final_vec = TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE;
8387           unsigned int final_prec = TYPE_PRECISION (type);
8388           int final_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (type);
8389
8390           /* In addition to the cases of two conversions in a row
8391              handled below, if we are converting something to its own
8392              type via an object of identical or wider precision, neither
8393              conversion is needed.  */
8394           if (TYPE_MAIN_VARIANT (inside_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type)
8395               && (((inter_int || inter_ptr) && final_int)
8396                   || (inter_float && final_float))
8397               && inter_prec >= final_prec)
8398             return fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8399
8400           /* Likewise, if the intermediate and initial types are either both
8401              float or both integer, we don't need the middle conversion if the
8402              former is wider than the latter and doesn't change the signedness
8403              (for integers).  Avoid this if the final type is a pointer since
8404              then we sometimes need the middle conversion.  Likewise if the
8405              final type has a precision not equal to the size of its mode.  */
8406           if (((inter_int && inside_int)
8407                || (inter_float && inside_float)
8408                || (inter_vec && inside_vec))
8409               && inter_prec >= inside_prec
8410               && (inter_float || inter_vec
8411                   || inter_unsignedp == inside_unsignedp)
8412               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
8413                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type))
8414               && ! final_ptr
8415               && (! final_vec || inter_prec == inside_prec))
8416             return fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8417
8418           /* If we have a sign-extension of a zero-extended value, we can
8419              replace that by a single zero-extension.  */
8420           if (inside_int && inter_int && final_int
8421               && inside_prec < inter_prec && inter_prec < final_prec
8422               && inside_unsignedp && !inter_unsignedp)
8423             return fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8424
8425           /* Two conversions in a row are not needed unless:
8426              - some conversion is floating-point (overstrict for now), or
8427              - some conversion is a vector (overstrict for now), or
8428              - the intermediate type is narrower than both initial and
8429                final, or
8430              - the intermediate type and innermost type differ in signedness,
8431                and the outermost type is wider than the intermediate, or
8432              - the initial type is a pointer type and the precisions of the
8433                intermediate and final types differ, or
8434              - the final type is a pointer type and the precisions of the
8435                initial and intermediate types differ.  */
8436           if (! inside_float && ! inter_float && ! final_float
8437               && ! inside_vec && ! inter_vec && ! final_vec
8438               && (inter_prec >= inside_prec || inter_prec >= final_prec)
8439               && ! (inside_int && inter_int
8440                     && inter_unsignedp != inside_unsignedp
8441                     && inter_prec < final_prec)
8442               && ((inter_unsignedp && inter_prec > inside_prec)
8443                   == (final_unsignedp && final_prec > inter_prec))
8444               && ! (inside_ptr && inter_prec != final_prec)
8445               && ! (final_ptr && inside_prec != inter_prec)
8446               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
8447                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type)))
8448             return fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8449         }
8450
8451       /* Handle (T *)&A.B.C for A being of type T and B and C
8452          living at offset zero.  This occurs frequently in
8453          C++ upcasting and then accessing the base.  */
8454       if (TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
8455           && POINTER_TYPE_P (type)
8456           && handled_component_p (TREE_OPERAND (op0, 0)))
8457         {
8458           HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
8459           tree offset;
8460           enum machine_mode mode;
8461           int unsignedp, volatilep;
8462           tree base = TREE_OPERAND (op0, 0);
8463           base = get_inner_reference (base, &bitsize, &bitpos, &offset,
8464                                       &mode, &unsignedp, &volatilep, false);
8465           /* If the reference was to a (constant) zero offset, we can use
8466              the address of the base if it has the same base type
8467              as the result type.  */
8468           if (! offset && bitpos == 0
8469               && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (type))
8470                   == TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (base)))
8471             return fold_convert_loc (loc, type,
8472                                      build_fold_addr_expr_loc (loc, base));
8473         }
8474
8475       if (TREE_CODE (op0) == MODIFY_EXPR
8476           && TREE_CONSTANT (TREE_OPERAND (op0, 1))
8477           /* Detect assigning a bitfield.  */
8478           && !(TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 0)) == COMPONENT_REF
8479                && DECL_BIT_FIELD
8480                (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (op0, 0), 1))))
8481         {
8482           /* Don't leave an assignment inside a conversion
8483              unless assigning a bitfield.  */
8484           tem = fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 1));
8485           /* First do the assignment, then return converted constant.  */
8486           tem = build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (tem), op0, tem);
8487           TREE_NO_WARNING (tem) = 1;
8488           TREE_USED (tem) = 1;
8489           SET_EXPR_LOCATION (tem, loc);
8490           return tem;
8491         }
8492
8493       /* Convert (T)(x & c) into (T)x & (T)c, if c is an integer
8494          constants (if x has signed type, the sign bit cannot be set
8495          in c).  This folds extension into the BIT_AND_EXPR.
8496          ??? We don't do it for BOOLEAN_TYPE or ENUMERAL_TYPE because they
8497          very likely don't have maximal range for their precision and this
8498          transformation effectively doesn't preserve non-maximal ranges.  */
8499       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
8500           && TREE_CODE (op0) == BIT_AND_EXPR
8501           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 1)) == INTEGER_CST)
8502         {
8503           tree and_expr = op0;
8504           tree and0 = TREE_OPERAND (and_expr, 0);
8505           tree and1 = TREE_OPERAND (and_expr, 1);
8506           int change = 0;
8507
8508           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (and_expr))
8509               || (TYPE_PRECISION (type)
8510                   <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and_expr))))
8511             change = 1;
8512           else if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1))
8513                    <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8514                    && host_integerp (and1, 1))
8515             {
8516               unsigned HOST_WIDE_INT cst;
8517
8518               cst = tree_low_cst (and1, 1);
8519               cst &= (HOST_WIDE_INT) -1
8520                      << (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1)) - 1);
8521               change = (cst == 0);
8522 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8523               if (change
8524                   && !flag_syntax_only
8525                   && (LOAD_EXTEND_OP (TYPE_MODE (TREE_TYPE (and0)))
8526                       == ZERO_EXTEND))
8527                 {
8528                   tree uns = unsigned_type_for (TREE_TYPE (and0));
8529                   and0 = fold_convert_loc (loc, uns, and0);
8530                   and1 = fold_convert_loc (loc, uns, and1);
8531                 }
8532 #endif
8533             }
8534           if (change)
8535             {
8536               tem = force_fit_type_double (type, TREE_INT_CST_LOW (and1),
8537                                            TREE_INT_CST_HIGH (and1), 0,
8538                                            TREE_OVERFLOW (and1));
8539               return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
8540                                   fold_convert_loc (loc, type, and0), tem);
8541             }
8542         }
8543
8544       /* Convert (T1)(X p+ Y) into ((T1)X p+ Y), for pointer type,
8545          when one of the new casts will fold away. Conservatively we assume
8546          that this happens when X or Y is NOP_EXPR or Y is INTEGER_CST. */
8547       if (POINTER_TYPE_P (type)
8548           && TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
8549           && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8550               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == NOP_EXPR
8551               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == NOP_EXPR))
8552         {
8553           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8554           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8555
8556           return fold_build2_loc (loc,
8557                               TREE_CODE (arg0), type,
8558                               fold_convert_loc (loc, type, arg00),
8559                               fold_convert_loc (loc, sizetype, arg01));
8560         }
8561
8562       /* Convert (T1)(~(T2)X) into ~(T1)X if T1 and T2 are integral types
8563          of the same precision, and X is an integer type not narrower than
8564          types T1 or T2, i.e. the cast (T2)X isn't an extension.  */
8565       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8566           && TREE_CODE (op0) == BIT_NOT_EXPR
8567           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
8568           && CONVERT_EXPR_P (TREE_OPERAND (op0, 0))
8569           && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
8570         {
8571           tem = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (op0, 0), 0);
8572           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
8573               && TYPE_PRECISION (type) <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)))
8574             return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
8575                                 fold_convert_loc (loc, type, tem));
8576         }
8577
8578       /* Convert (T1)(X * Y) into (T1)X * (T1)Y if T1 is narrower than the
8579          type of X and Y (integer types only).  */
8580       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8581           && TREE_CODE (op0) == MULT_EXPR
8582           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
8583           && TYPE_PRECISION (type) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
8584         {
8585           /* Be careful not to introduce new overflows.  */
8586           tree mult_type;
8587           if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
8588             mult_type = type;
8589           else
8590             mult_type = unsigned_type_for (type);
8591
8592           if (TYPE_PRECISION (mult_type) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
8593             {
8594               tem = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, mult_type,
8595                                  fold_convert_loc (loc, mult_type,
8596                                                    TREE_OPERAND (op0, 0)),
8597                                  fold_convert_loc (loc, mult_type,
8598                                                    TREE_OPERAND (op0, 1)));
8599               return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8600             }
8601         }
8602
8603       tem = fold_convert_const (code, type, op0);
8604       return tem ? tem : NULL_TREE;
8605
8606     case FIXED_CONVERT_EXPR:
8607       tem = fold_convert_const (code, type, arg0);
8608       return tem ? tem : NULL_TREE;
8609
8610     case VIEW_CONVERT_EXPR:
8611       if (TREE_TYPE (op0) == type)
8612         return op0;
8613       if (TREE_CODE (op0) == VIEW_CONVERT_EXPR)
8614         return fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR,
8615                             type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8616
8617       /* For integral conversions with the same precision or pointer
8618          conversions use a NOP_EXPR instead.  */
8619       if ((INTEGRAL_TYPE_P (type)
8620            || POINTER_TYPE_P (type))
8621           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
8622               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
8623           && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
8624         return fold_convert_loc (loc, type, op0);
8625
8626       /* Strip inner integral conversions that do not change the precision.  */
8627       if (CONVERT_EXPR_P (op0)
8628           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
8629               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
8630           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0)))
8631               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0))))
8632           && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))
8633               == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0)))))
8634         return fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR,
8635                             type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8636
8637       return fold_view_convert_expr (type, op0);
8638
8639     case NEGATE_EXPR:
8640       tem = fold_negate_expr (loc, arg0);
8641       if (tem)
8642         return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8643       return NULL_TREE;
8644
8645     case ABS_EXPR:
8646       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
8647         return fold_abs_const (arg0, type);
8648       else if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8649         return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8650       /* Convert fabs((double)float) into (double)fabsf(float).  */
8651       else if (TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
8652                && TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
8653         {
8654           tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
8655           if (targ0 != arg0)
8656             return fold_convert_loc (loc, type,
8657                                      fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR,
8658                                                   TREE_TYPE (targ0),
8659                                                   targ0));
8660         }
8661       /* ABS_EXPR<ABS_EXPR<x>> = ABS_EXPR<x> even if flag_wrapv is on.  */
8662       else if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR)
8663         return arg0;
8664       else if (tree_expr_nonnegative_p (arg0))
8665         return arg0;
8666
8667       /* Strip sign ops from argument.  */
8668       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
8669         {
8670           tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
8671           if (tem)
8672             return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type,
8673                                 fold_convert_loc (loc, type, tem));
8674         }
8675       return NULL_TREE;
8676
8677     case CONJ_EXPR:
8678       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8679         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
8680       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8681         {
8682           tree itype = TREE_TYPE (type);
8683           tree rpart = fold_convert_loc (loc, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8684           tree ipart = fold_convert_loc (loc, itype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
8685           return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rpart,
8686                               negate_expr (ipart));
8687         }
8688       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8689         {
8690           tree itype = TREE_TYPE (type);
8691           tree rpart = fold_convert_loc (loc, itype, TREE_REALPART (arg0));
8692           tree ipart = fold_convert_loc (loc, itype, TREE_IMAGPART (arg0));
8693           return build_complex (type, rpart, negate_expr (ipart));
8694         }
8695       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8696         return fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8697       return NULL_TREE;
8698
8699     case BIT_NOT_EXPR:
8700       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
8701         return fold_not_const (arg0, type);
8702       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR)
8703         return fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8704       /* Convert ~ (-A) to A - 1.  */
8705       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type) && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8706         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
8707                             fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8708                             build_int_cst (type, 1));
8709       /* Convert ~ (A - 1) or ~ (A + -1) to -A.  */
8710       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8711                && ((TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
8712                     && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8713                    || (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8714                        && integer_all_onesp (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8715         return fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, type,
8716                             fold_convert_loc (loc, type,
8717                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)));
8718       /* Convert ~(X ^ Y) to ~X ^ Y or X ^ ~Y if ~X or ~Y simplify.  */
8719       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8720                && (tem = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
8721                                      fold_convert_loc (loc, type,
8722                                                        TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
8723         return fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, type, tem,
8724                             fold_convert_loc (loc, type,
8725                                               TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8726       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8727                && (tem = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
8728                                      fold_convert_loc (loc, type,
8729                                                        TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8730         return fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, type,
8731                             fold_convert_loc (loc, type,
8732                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)), tem);
8733       /* Perform BIT_NOT_EXPR on each element individually.  */
8734       else if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
8735         {
8736           tree elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0), elem, list = NULL_TREE;
8737           int count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
8738
8739           for (i = 0; i < count; i++)
8740             {
8741               if (elements)
8742                 {
8743                   elem = TREE_VALUE (elements);
8744                   elem = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (type), elem);
8745                   if (elem == NULL_TREE)
8746                     break;
8747                   elements = TREE_CHAIN (elements);
8748                 }
8749               else
8750                 elem = build_int_cst (TREE_TYPE (type), -1);
8751               list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
8752             }
8753           if (i == count)
8754             return build_vector (type, nreverse (list));
8755         }
8756
8757       return NULL_TREE;
8758
8759     case TRUTH_NOT_EXPR:
8760       /* The argument to invert_truthvalue must have Boolean type.  */
8761       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
8762           arg0 = fold_convert_loc (loc, boolean_type_node, arg0);
8763
8764       /* Note that the operand of this must be an int
8765          and its values must be 0 or 1.
8766          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language,
8767          but we don't handle values other than 1 correctly yet.)  */
8768       tem = fold_truth_not_expr (loc, arg0);
8769       if (!tem)
8770         return NULL_TREE;
8771       return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8772
8773     case REALPART_EXPR:
8774       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8775         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
8776       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8777         return omit_one_operand_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8778                                  TREE_OPERAND (arg0, 1));
8779       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8780         return fold_convert_loc (loc, type, TREE_REALPART (arg0));
8781       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8782         {
8783           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8784           tem = fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), itype,
8785                              fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, itype,
8786                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8787                              fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, itype,
8788                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8789           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8790         }
8791       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8792         {
8793           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8794           tem = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, itype,
8795                              TREE_OPERAND (arg0, 0));
8796           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8797         }
8798       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8799         {
8800           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8801           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8802             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8803               {
8804               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8805                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
8806                 if (fn)
8807                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8808                 break;
8809
8810               default:
8811                 break;
8812               }
8813         }
8814       return NULL_TREE;
8815
8816     case IMAGPART_EXPR:
8817       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8818         return fold_convert_loc (loc, type, integer_zero_node);
8819       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8820         return omit_one_operand_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
8821                                  TREE_OPERAND (arg0, 0));
8822       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8823         return fold_convert_loc (loc, type, TREE_IMAGPART (arg0));
8824       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8825         {
8826           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8827           tem = fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), itype,
8828                              fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, itype,
8829                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8830                              fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, itype,
8831                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8832           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8833         }
8834       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8835         {
8836           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8837           tem = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8838           return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (tem));
8839         }
8840       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8841         {
8842           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8843           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8844             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8845               {
8846               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8847                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
8848                 if (fn)
8849                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8850                 break;
8851
8852               default:
8853                 break;
8854               }
8855         }
8856       return NULL_TREE;
8857
8858     default:
8859       return NULL_TREE;
8860     } /* switch (code) */
8861 }
8862
8863
8864 /* If the operation was a conversion do _not_ mark a resulting constant
8865    with TREE_OVERFLOW if the original constant was not.  These conversions
8866    have implementation defined behavior and retaining the TREE_OVERFLOW
8867    flag here would confuse later passes such as VRP.  */
8868 tree
8869 fold_unary_ignore_overflow_loc (location_t loc, enum tree_code code,
8870                                 tree type, tree op0)
8871 {
8872   tree res = fold_unary_loc (loc, code, type, op0);
8873   if (res
8874       && TREE_CODE (res) == INTEGER_CST
8875       && TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST
8876       && CONVERT_EXPR_CODE_P (code))
8877     TREE_OVERFLOW (res) = TREE_OVERFLOW (op0);
8878
8879   return res;
8880 }
8881
8882 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
8883    OP0 and OP1, containing either a MIN-MAX or a MAX-MIN combination.
8884    Return the folded expression if folding is successful.  Otherwise,
8885    return NULL_TREE.  */
8886
8887 static tree
8888 fold_minmax (location_t loc, enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
8889 {
8890   enum tree_code compl_code;
8891
8892   if (code == MIN_EXPR)
8893     compl_code = MAX_EXPR;
8894   else if (code == MAX_EXPR)
8895     compl_code = MIN_EXPR;
8896   else
8897     gcc_unreachable ();
8898
8899   /* MIN (MAX (a, b), b) == b.  */
8900   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8901       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1, 0))
8902     return omit_one_operand_loc (loc, type, op1, TREE_OPERAND (op0, 0));
8903
8904   /* MIN (MAX (b, a), b) == b.  */
8905   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8906       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 0), op1, 0)
8907       && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1))
8908     return omit_one_operand_loc (loc, type, op1, TREE_OPERAND (op0, 1));
8909
8910   /* MIN (a, MAX (a, b)) == a.  */
8911   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8912       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0), 0)
8913       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1)))
8914     return omit_one_operand_loc (loc, type, op0, TREE_OPERAND (op1, 1));
8915
8916   /* MIN (a, MAX (b, a)) == a.  */
8917   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8918       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1), 0)
8919       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0)))
8920     return omit_one_operand_loc (loc, type, op0, TREE_OPERAND (op1, 0));
8921
8922   return NULL_TREE;
8923 }
8924
8925 /* Helper that tries to canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1
8926    by changing CODE to reduce the magnitude of constants involved in
8927    ARG0 of the comparison.
8928    Returns a canonicalized comparison tree if a simplification was
8929    possible, otherwise returns NULL_TREE.
8930    Set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the canonicalization is only
8931    valid if signed overflow is undefined.  */
8932
8933 static tree
8934 maybe_canonicalize_comparison_1 (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
8935                                  tree arg0, tree arg1,
8936                                  bool *strict_overflow_p)
8937 {
8938   enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
8939   tree t, cst0 = NULL_TREE;
8940   int sgn0;
8941   bool swap = false;
8942
8943   /* Match A +- CST code arg1 and CST code arg1.  We can change the
8944      first form only if overflow is undefined.  */
8945   if (!((TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8946          /* In principle pointers also have undefined overflow behavior,
8947             but that causes problems elsewhere.  */
8948          && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8949          && (code0 == MINUS_EXPR
8950              || code0 == PLUS_EXPR)
8951          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
8952         || code0 == INTEGER_CST))
8953     return NULL_TREE;
8954
8955   /* Identify the constant in arg0 and its sign.  */
8956   if (code0 == INTEGER_CST)
8957     cst0 = arg0;
8958   else
8959     cst0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8960   sgn0 = tree_int_cst_sgn (cst0);
8961
8962   /* Overflowed constants and zero will cause problems.  */
8963   if (integer_zerop (cst0)
8964       || TREE_OVERFLOW (cst0))
8965     return NULL_TREE;
8966
8967   /* See if we can reduce the magnitude of the constant in
8968      arg0 by changing the comparison code.  */
8969   if (code0 == INTEGER_CST)
8970     {
8971       /* CST <= arg1  ->  CST-1 < arg1.  */
8972       if (code == LE_EXPR && sgn0 == 1)
8973         code = LT_EXPR;
8974       /* -CST < arg1  ->  -CST-1 <= arg1.  */
8975       else if (code == LT_EXPR && sgn0 == -1)
8976         code = LE_EXPR;
8977       /* CST > arg1  ->  CST-1 >= arg1.  */
8978       else if (code == GT_EXPR && sgn0 == 1)
8979         code = GE_EXPR;
8980       /* -CST >= arg1  ->  -CST-1 > arg1.  */
8981       else if (code == GE_EXPR && sgn0 == -1)
8982         code = GT_EXPR;
8983       else
8984         return NULL_TREE;
8985       /* arg1 code' CST' might be more canonical.  */
8986       swap = true;
8987     }
8988   else
8989     {
8990       /* A - CST < arg1  ->  A - CST-1 <= arg1.  */
8991       if (code == LT_EXPR
8992           && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
8993         code = LE_EXPR;
8994       /* A + CST > arg1  ->  A + CST-1 >= arg1.  */
8995       else if (code == GT_EXPR
8996                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
8997         code = GE_EXPR;
8998       /* A + CST <= arg1  ->  A + CST-1 < arg1.  */
8999       else if (code == LE_EXPR
9000                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
9001         code = LT_EXPR;
9002       /* A - CST >= arg1  ->  A - CST-1 > arg1.  */
9003       else if (code == GE_EXPR
9004                && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
9005         code = GT_EXPR;
9006       else
9007         return NULL_TREE;
9008       *strict_overflow_p = true;
9009     }
9010
9011   /* Now build the constant reduced in magnitude.  But not if that
9012      would produce one outside of its types range.  */
9013   if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cst0))
9014       && ((sgn0 == 1
9015            && TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cst0))
9016            && tree_int_cst_equal (cst0, TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cst0))))
9017           || (sgn0 == -1
9018               && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cst0))
9019               && tree_int_cst_equal (cst0, TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cst0))))))
9020     /* We cannot swap the comparison here as that would cause us to
9021        endlessly recurse.  */
9022     return NULL_TREE;
9023
9024   t = int_const_binop (sgn0 == -1 ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
9025                        cst0, build_int_cst (TREE_TYPE (cst0), 1), 0);
9026   if (code0 != INTEGER_CST)
9027     t = fold_build2_loc (loc, code0, TREE_TYPE (arg0), TREE_OPERAND (arg0, 0), t);
9028
9029   /* If swapping might yield to a more canonical form, do so.  */
9030   if (swap)
9031     return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type, arg1, t);
9032   else
9033     return fold_build2_loc (loc, code, type, t, arg1);
9034 }
9035
9036 /* Canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1 with type TYPE with undefined
9037    overflow further.  Try to decrease the magnitude of constants involved
9038    by changing LE_EXPR and GE_EXPR to LT_EXPR and GT_EXPR or vice versa
9039    and put sole constants at the second argument position.
9040    Returns the canonicalized tree if changed, otherwise NULL_TREE.  */
9041
9042 static tree
9043 maybe_canonicalize_comparison (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
9044                                tree arg0, tree arg1)
9045 {
9046   tree t;
9047   bool strict_overflow_p;
9048   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
9049                                   "when reducing constant in comparison");
9050
9051   /* Try canonicalization by simplifying arg0.  */
9052   strict_overflow_p = false;
9053   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (loc, code, type, arg0, arg1,
9054                                        &strict_overflow_p);
9055   if (t)
9056     {
9057       if (strict_overflow_p)
9058         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
9059       return t;
9060     }
9061
9062   /* Try canonicalization by simplifying arg1 using the swapped
9063      comparison.  */
9064   code = swap_tree_comparison (code);
9065   strict_overflow_p = false;
9066   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (loc, code, type, arg1, arg0,
9067                                        &strict_overflow_p);
9068   if (t && strict_overflow_p)
9069     fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
9070   return t;
9071 }
9072
9073 /* Return whether BASE + OFFSET + BITPOS may wrap around the address
9074    space.  This is used to avoid issuing overflow warnings for
9075    expressions like &p->x which can not wrap.  */
9076
9077 static bool
9078 pointer_may_wrap_p (tree base, tree offset, HOST_WIDE_INT bitpos)
9079 {
9080   unsigned HOST_WIDE_INT offset_low, total_low;
9081   HOST_WIDE_INT size, offset_high, total_high;
9082
9083   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
9084     return true;
9085
9086   if (bitpos < 0)
9087     return true;
9088
9089   if (offset == NULL_TREE)
9090     {
9091       offset_low = 0;
9092       offset_high = 0;
9093     }
9094   else if (TREE_CODE (offset) != INTEGER_CST || TREE_OVERFLOW (offset))
9095     return true;
9096   else
9097     {
9098       offset_low = TREE_INT_CST_LOW (offset);
9099       offset_high = TREE_INT_CST_HIGH (offset);
9100     }
9101
9102   if (add_double_with_sign (offset_low, offset_high,
9103                             bitpos / BITS_PER_UNIT, 0,
9104                             &total_low, &total_high,
9105                             true))
9106     return true;
9107
9108   if (total_high != 0)
9109     return true;
9110
9111   size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (TREE_TYPE (base)));
9112   if (size <= 0)
9113     return true;
9114
9115   /* We can do slightly better for SIZE if we have an ADDR_EXPR of an
9116      array.  */
9117   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
9118     {
9119       HOST_WIDE_INT base_size;
9120
9121       base_size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (base, 0)));
9122       if (base_size > 0 && size < base_size)
9123         size = base_size;
9124     }
9125
9126   return total_low > (unsigned HOST_WIDE_INT) size;
9127 }
9128
9129 /* Subroutine of fold_binary.  This routine performs all of the
9130    transformations that are common to the equality/inequality
9131    operators (EQ_EXPR and NE_EXPR) and the ordering operators
9132    (LT_EXPR, LE_EXPR, GE_EXPR and GT_EXPR).  Callers other than
9133    fold_binary should call fold_binary.  Fold a comparison with
9134    tree code CODE and type TYPE with operands OP0 and OP1.  Return
9135    the folded comparison or NULL_TREE.  */
9136
9137 static tree
9138 fold_comparison (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
9139                  tree op0, tree op1)
9140 {
9141   tree arg0, arg1, tem;
9142
9143   arg0 = op0;
9144   arg1 = op1;
9145
9146   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
9147   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
9148
9149   tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
9150   if (tem != NULL_TREE)
9151     return tem;
9152
9153   /* If one arg is a real or integer constant, put it last.  */
9154   if (tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
9155     return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type, op1, op0);
9156
9157   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP C2 to X CMP C2 +- C1.  */
9158   if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9159       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9160           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9161           && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
9162       && (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
9163           && !TREE_OVERFLOW (arg1)))
9164     {
9165       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9166       tree const2 = arg1;
9167       tree variable = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9168       tree lhs;
9169       int lhs_add;
9170       lhs_add = TREE_CODE (arg0) != PLUS_EXPR;
9171
9172       lhs = fold_build2_loc (loc, lhs_add ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
9173                          TREE_TYPE (arg1), const2, const1);
9174
9175       /* If the constant operation overflowed this can be
9176          simplified as a comparison against INT_MAX/INT_MIN.  */
9177       if (TREE_CODE (lhs) == INTEGER_CST
9178           && TREE_OVERFLOW (lhs))
9179         {
9180           int const1_sgn = tree_int_cst_sgn (const1);
9181           enum tree_code code2 = code;
9182
9183           /* Get the sign of the constant on the lhs if the
9184              operation were VARIABLE + CONST1.  */
9185           if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9186             const1_sgn = -const1_sgn;
9187
9188           /* The sign of the constant determines if we overflowed
9189              INT_MAX (const1_sgn == -1) or INT_MIN (const1_sgn == 1).
9190              Canonicalize to the INT_MIN overflow by swapping the comparison
9191              if necessary.  */
9192           if (const1_sgn == -1)
9193             code2 = swap_tree_comparison (code);
9194
9195           /* We now can look at the canonicalized case
9196                VARIABLE + 1  CODE2  INT_MIN
9197              and decide on the result.  */
9198           if (code2 == LT_EXPR
9199               || code2 == LE_EXPR
9200               || code2 == EQ_EXPR)
9201             return omit_one_operand_loc (loc, type, boolean_false_node, variable);
9202           else if (code2 == NE_EXPR
9203                    || code2 == GE_EXPR
9204                    || code2 == GT_EXPR)
9205             return omit_one_operand_loc (loc, type, boolean_true_node, variable);
9206         }
9207
9208       if (TREE_CODE (lhs) == TREE_CODE (arg1)
9209           && (TREE_CODE (lhs) != INTEGER_CST
9210               || !TREE_OVERFLOW (lhs)))
9211         {
9212           fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
9213                                   "when changing X +- C1 cmp C2 to "
9214                                   "X cmp C1 +- C2"),
9215                                  WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
9216           return fold_build2_loc (loc, code, type, variable, lhs);
9217         }
9218     }
9219
9220   /* For comparisons of pointers we can decompose it to a compile time
9221      comparison of the base objects and the offsets into the object.
9222      This requires at least one operand being an ADDR_EXPR or a
9223      POINTER_PLUS_EXPR to do more than the operand_equal_p test below.  */
9224   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9225       && (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
9226           || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
9227           || TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
9228           || TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR))
9229     {
9230       tree base0, base1, offset0 = NULL_TREE, offset1 = NULL_TREE;
9231       HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos0 = 0, bitpos1 = 0;
9232       enum machine_mode mode;
9233       int volatilep, unsignedp;
9234       bool indirect_base0 = false, indirect_base1 = false;
9235
9236       /* Get base and offset for the access.  Strip ADDR_EXPR for
9237          get_inner_reference, but put it back by stripping INDIRECT_REF
9238          off the base object if possible.  indirect_baseN will be true
9239          if baseN is not an address but refers to the object itself.  */
9240       base0 = arg0;
9241       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
9242         {
9243           base0 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg0, 0),
9244                                        &bitsize, &bitpos0, &offset0, &mode,
9245                                        &unsignedp, &volatilep, false);
9246           if (TREE_CODE (base0) == INDIRECT_REF)
9247             base0 = TREE_OPERAND (base0, 0);
9248           else
9249             indirect_base0 = true;
9250         }
9251       else if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
9252         {
9253           base0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9254           offset0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9255         }
9256
9257       base1 = arg1;
9258       if (TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
9259         {
9260           base1 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg1, 0),
9261                                        &bitsize, &bitpos1, &offset1, &mode,
9262                                        &unsignedp, &volatilep, false);
9263           if (TREE_CODE (base1) == INDIRECT_REF)
9264             base1 = TREE_OPERAND (base1, 0);
9265           else
9266             indirect_base1 = true;
9267         }
9268       else if (TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR)
9269         {
9270           base1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9271           offset1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9272         }
9273
9274       /* If we have equivalent bases we might be able to simplify.  */
9275       if (indirect_base0 == indirect_base1
9276           && operand_equal_p (base0, base1, 0))
9277         {
9278           /* We can fold this expression to a constant if the non-constant
9279              offset parts are equal.  */
9280           if ((offset0 == offset1
9281                || (offset0 && offset1
9282                    && operand_equal_p (offset0, offset1, 0)))
9283               && (code == EQ_EXPR
9284                   || code == NE_EXPR
9285                   || POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED))
9286                 
9287             {
9288               if (code != EQ_EXPR
9289                   && code != NE_EXPR
9290                   && bitpos0 != bitpos1
9291                   && (pointer_may_wrap_p (base0, offset0, bitpos0)
9292                       || pointer_may_wrap_p (base1, offset1, bitpos1)))
9293                 fold_overflow_warning (("assuming pointer wraparound does not "
9294                                         "occur when comparing P +- C1 with "
9295                                         "P +- C2"),
9296                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
9297
9298               switch (code)
9299                 {
9300                 case EQ_EXPR:
9301                   return constant_boolean_node (bitpos0 == bitpos1, type);
9302                 case NE_EXPR:
9303                   return constant_boolean_node (bitpos0 != bitpos1, type);
9304                 case LT_EXPR:
9305                   return constant_boolean_node (bitpos0 < bitpos1, type);
9306                 case LE_EXPR:
9307                   return constant_boolean_node (bitpos0 <= bitpos1, type);
9308                 case GE_EXPR:
9309                   return constant_boolean_node (bitpos0 >= bitpos1, type);
9310                 case GT_EXPR:
9311                   return constant_boolean_node (bitpos0 > bitpos1, type);
9312                 default:;
9313                 }
9314             }
9315           /* We can simplify the comparison to a comparison of the variable
9316              offset parts if the constant offset parts are equal.
9317              Be careful to use signed size type here because otherwise we
9318              mess with array offsets in the wrong way.  This is possible
9319              because pointer arithmetic is restricted to retain within an
9320              object and overflow on pointer differences is undefined as of
9321              6.5.6/8 and /9 with respect to the signed ptrdiff_t.  */
9322           else if (bitpos0 == bitpos1
9323                    && ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
9324                        || POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED))
9325             {
9326               tree signed_size_type_node;
9327               signed_size_type_node = signed_type_for (size_type_node);
9328
9329               /* By converting to signed size type we cover middle-end pointer
9330                  arithmetic which operates on unsigned pointer types of size
9331                  type size and ARRAY_REF offsets which are properly sign or
9332                  zero extended from their type in case it is narrower than
9333                  size type.  */
9334               if (offset0 == NULL_TREE)
9335                 offset0 = build_int_cst (signed_size_type_node, 0);
9336               else
9337                 offset0 = fold_convert_loc (loc, signed_size_type_node,
9338                                             offset0);
9339               if (offset1 == NULL_TREE)
9340                 offset1 = build_int_cst (signed_size_type_node, 0);
9341               else
9342                 offset1 = fold_convert_loc (loc, signed_size_type_node,
9343                                             offset1);
9344
9345               if (code != EQ_EXPR
9346                   && code != NE_EXPR
9347                   && (pointer_may_wrap_p (base0, offset0, bitpos0)
9348                       || pointer_may_wrap_p (base1, offset1, bitpos1)))
9349                 fold_overflow_warning (("assuming pointer wraparound does not "
9350                                         "occur when comparing P +- C1 with "
9351                                         "P +- C2"),
9352                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
9353
9354               return fold_build2_loc (loc, code, type, offset0, offset1);
9355             }
9356         }
9357       /* For non-equal bases we can simplify if they are addresses
9358          of local binding decls or constants.  */
9359       else if (indirect_base0 && indirect_base1
9360                /* We know that !operand_equal_p (base0, base1, 0)
9361                   because the if condition was false.  But make
9362                   sure two decls are not the same.  */
9363                && base0 != base1
9364                && TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
9365                && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
9366                && (((TREE_CODE (base0) == VAR_DECL
9367                      || TREE_CODE (base0) == PARM_DECL)
9368                     && (targetm.binds_local_p (base0)
9369                         || CONSTANT_CLASS_P (base1)))
9370                    || CONSTANT_CLASS_P (base0))
9371                && (((TREE_CODE (base1) == VAR_DECL
9372                      || TREE_CODE (base1) == PARM_DECL)
9373                     && (targetm.binds_local_p (base1)
9374                         || CONSTANT_CLASS_P (base0)))
9375                    || CONSTANT_CLASS_P (base1)))
9376         {
9377           if (code == EQ_EXPR)
9378             return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_false_node,
9379                                       arg0, arg1);
9380           else if (code == NE_EXPR)
9381             return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_true_node,
9382                                       arg0, arg1);
9383         }
9384       /* For equal offsets we can simplify to a comparison of the
9385          base addresses.  */
9386       else if (bitpos0 == bitpos1
9387                && (indirect_base0
9388                    ? base0 != TREE_OPERAND (arg0, 0) : base0 != arg0)
9389                && (indirect_base1
9390                    ? base1 != TREE_OPERAND (arg1, 0) : base1 != arg1)
9391                && ((offset0 == offset1)
9392                    || (offset0 && offset1
9393                        && operand_equal_p (offset0, offset1, 0))))
9394         {
9395           if (indirect_base0)
9396             base0 = build_fold_addr_expr_loc (loc, base0);
9397           if (indirect_base1)
9398             base1 = build_fold_addr_expr_loc (loc, base1);
9399           return fold_build2_loc (loc, code, type, base0, base1);
9400         }
9401     }
9402
9403   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP Y +- C2 to
9404      X CMP Y +- C2 +- C1 for signed X, Y.  This is valid if
9405      the resulting offset is smaller in absolute value than the
9406      original one.  */
9407   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
9408       && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9409       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9410           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
9411       && (TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
9412       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
9413           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg1, 1))))
9414     {
9415       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9416       tree const2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9417       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9418       tree variable2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9419       tree cst;
9420       const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
9421                                       "occur when combining constants around "
9422                                       "a comparison");
9423
9424       /* Put the constant on the side where it doesn't overflow and is
9425          of lower absolute value than before.  */
9426       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
9427                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
9428                              const2, const1, 0);
9429       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
9430           && tree_int_cst_compare (const2, cst) == tree_int_cst_sgn (const2))
9431         {
9432           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
9433           return fold_build2_loc (loc, code, type,
9434                               variable1,
9435                               fold_build2_loc (loc,
9436                                            TREE_CODE (arg1), TREE_TYPE (arg1),
9437                                            variable2, cst));
9438         }
9439
9440       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
9441                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
9442                              const1, const2, 0);
9443       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
9444           && tree_int_cst_compare (const1, cst) == tree_int_cst_sgn (const1))
9445         {
9446           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
9447           return fold_build2_loc (loc, code, type,
9448                               fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), TREE_TYPE (arg0),
9449                                            variable1, cst),
9450                               variable2);
9451         }
9452     }
9453
9454   /* Transform comparisons of the form X * C1 CMP 0 to X CMP 0 in the
9455      signed arithmetic case.  That form is created by the compiler
9456      often enough for folding it to be of value.  One example is in
9457      computing loop trip counts after Operator Strength Reduction.  */
9458   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
9459       && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
9460       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9461           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
9462       && integer_zerop (arg1))
9463     {
9464       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9465       tree const2 = arg1;                       /* zero */
9466       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9467       enum tree_code cmp_code = code;
9468
9469       gcc_assert (!integer_zerop (const1));
9470
9471       fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
9472                               "eliminating multiplication in comparison "
9473                               "with zero"),
9474                              WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
9475
9476       /* If const1 is negative we swap the sense of the comparison.  */
9477       if (tree_int_cst_sgn (const1) < 0)
9478         cmp_code = swap_tree_comparison (cmp_code);
9479
9480       return fold_build2_loc (loc, cmp_code, type, variable1, const2);
9481     }
9482
9483   tem = maybe_canonicalize_comparison (loc, code, type, op0, op1);
9484   if (tem)
9485     return tem;
9486
9487   if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9488     {
9489       tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
9490       tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
9491       tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
9492
9493       if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
9494         newtype = TREE_TYPE (targ1);
9495
9496       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
9497       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
9498         return fold_build2_loc (loc, code, type,
9499                             fold_convert_loc (loc, newtype, targ0),
9500                             fold_convert_loc (loc, newtype, targ1));
9501
9502       /* (-a) CMP (-b) -> b CMP a  */
9503       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
9504           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
9505         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
9506                             TREE_OPERAND (arg0, 0));
9507
9508       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
9509         {
9510           REAL_VALUE_TYPE cst;
9511           cst = TREE_REAL_CST (arg1);
9512
9513           /* (-a) CMP CST -> a swap(CMP) (-CST)  */
9514           if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
9515             return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type,
9516                                 TREE_OPERAND (arg0, 0),
9517                                 build_real (TREE_TYPE (arg1),
9518                                             REAL_VALUE_NEGATE (cst)));
9519
9520           /* IEEE doesn't distinguish +0 and -0 in comparisons.  */
9521           /* a CMP (-0) -> a CMP 0  */
9522           if (REAL_VALUE_MINUS_ZERO (cst))
9523             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0,
9524                                 build_real (TREE_TYPE (arg1), dconst0));
9525
9526           /* x != NaN is always true, other ops are always false.  */
9527           if (REAL_VALUE_ISNAN (cst)
9528               && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
9529             {
9530               tem = (code == NE_EXPR) ? integer_one_node : integer_zero_node;
9531               return omit_one_operand_loc (loc, type, tem, arg0);
9532             }
9533
9534           /* Fold comparisons against infinity.  */
9535           if (REAL_VALUE_ISINF (cst)
9536               && MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
9537             {
9538               tem = fold_inf_compare (loc, code, type, arg0, arg1);
9539               if (tem != NULL_TREE)
9540                 return tem;
9541             }
9542         }
9543
9544       /* If this is a comparison of a real constant with a PLUS_EXPR
9545          or a MINUS_EXPR of a real constant, we can convert it into a
9546          comparison with a revised real constant as long as no overflow
9547          occurs when unsafe_math_optimizations are enabled.  */
9548       if (flag_unsafe_math_optimizations
9549           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9550           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9551               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9552           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
9553           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9554                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
9555                                       arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
9556           && !TREE_OVERFLOW (tem))
9557         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
9558
9559       /* Likewise, we can simplify a comparison of a real constant with
9560          a MINUS_EXPR whose first operand is also a real constant, i.e.
9561          (c1 - x) < c2 becomes x > c1-c2.  Reordering is allowed on 
9562          floating-point types only if -fassociative-math is set.  */
9563       if (flag_associative_math
9564           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9565           && TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
9566           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST
9567           && 0 != (tem = const_binop (MINUS_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9568                                       arg1, 0))
9569           && !TREE_OVERFLOW (tem))
9570         return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type,
9571                             TREE_OPERAND (arg0, 1), tem);
9572
9573       /* Fold comparisons against built-in math functions.  */
9574       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9575           && flag_unsafe_math_optimizations
9576           && ! flag_errno_math)
9577         {
9578           enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg0);
9579
9580           if (fcode != END_BUILTINS)
9581             {
9582               tem = fold_mathfn_compare (loc, fcode, code, type, arg0, arg1);
9583               if (tem != NULL_TREE)
9584                 return tem;
9585             }
9586         }
9587     }
9588
9589   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == INTEGER_TYPE
9590       && CONVERT_EXPR_P (arg0))
9591     {
9592       /* If we are widening one operand of an integer comparison,
9593          see if the other operand is similarly being widened.  Perhaps we
9594          can do the comparison in the narrower type.  */
9595       tem = fold_widened_comparison (loc, code, type, arg0, arg1);
9596       if (tem)
9597         return tem;
9598
9599       /* Or if we are changing signedness.  */
9600       tem = fold_sign_changed_comparison (loc, code, type, arg0, arg1);
9601       if (tem)
9602         return tem;
9603     }
9604
9605   /* If this is comparing a constant with a MIN_EXPR or a MAX_EXPR of a
9606      constant, we can simplify it.  */
9607   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
9608       && (TREE_CODE (arg0) == MIN_EXPR
9609           || TREE_CODE (arg0) == MAX_EXPR)
9610       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
9611     {
9612       tem = optimize_minmax_comparison (loc, code, type, op0, op1);
9613       if (tem)
9614         return tem;
9615     }
9616
9617   /* Simplify comparison of something with itself.  (For IEEE
9618      floating-point, we can only do some of these simplifications.)  */
9619   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
9620     {
9621       switch (code)
9622         {
9623         case EQ_EXPR:
9624           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9625               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9626             return constant_boolean_node (1, type);
9627           break;
9628
9629         case GE_EXPR:
9630         case LE_EXPR:
9631           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9632               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9633             return constant_boolean_node (1, type);
9634           return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, arg0, arg1);
9635
9636         case NE_EXPR:
9637           /* For NE, we can only do this simplification if integer
9638              or we don't honor IEEE floating point NaNs.  */
9639           if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9640               && HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9641             break;
9642           /* ... fall through ...  */
9643         case GT_EXPR:
9644         case LT_EXPR:
9645           return constant_boolean_node (0, type);
9646         default:
9647           gcc_unreachable ();
9648         }
9649     }
9650
9651   /* If we are comparing an expression that just has comparisons
9652      of two integer values, arithmetic expressions of those comparisons,
9653      and constants, we can simplify it.  There are only three cases
9654      to check: the two values can either be equal, the first can be
9655      greater, or the second can be greater.  Fold the expression for
9656      those three values.  Since each value must be 0 or 1, we have
9657      eight possibilities, each of which corresponds to the constant 0
9658      or 1 or one of the six possible comparisons.
9659
9660      This handles common cases like (a > b) == 0 but also handles
9661      expressions like  ((x > y) - (y > x)) > 0, which supposedly
9662      occur in macroized code.  */
9663
9664   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
9665     {
9666       tree cval1 = 0, cval2 = 0;
9667       int save_p = 0;
9668
9669       if (twoval_comparison_p (arg0, &cval1, &cval2, &save_p)
9670           /* Don't handle degenerate cases here; they should already
9671              have been handled anyway.  */
9672           && cval1 != 0 && cval2 != 0
9673           && ! (TREE_CONSTANT (cval1) && TREE_CONSTANT (cval2))
9674           && TREE_TYPE (cval1) == TREE_TYPE (cval2)
9675           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cval1))
9676           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1))
9677           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2))
9678           && ! operand_equal_p (TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1)),
9679                                 TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2)), 0))
9680         {
9681           tree maxval = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9682           tree minval = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9683
9684           /* We can't just pass T to eval_subst in case cval1 or cval2
9685              was the same as ARG1.  */
9686
9687           tree high_result
9688                 = fold_build2_loc (loc, code, type,
9689                                eval_subst (loc, arg0, cval1, maxval,
9690                                            cval2, minval),
9691                                arg1);
9692           tree equal_result
9693                 = fold_build2_loc (loc, code, type,
9694                                eval_subst (loc, arg0, cval1, maxval,
9695                                            cval2, maxval),
9696                                arg1);
9697           tree low_result
9698                 = fold_build2_loc (loc, code, type,
9699                                eval_subst (loc, arg0, cval1, minval,
9700                                            cval2, maxval),
9701                                arg1);
9702
9703           /* All three of these results should be 0 or 1.  Confirm they are.
9704              Then use those values to select the proper code to use.  */
9705
9706           if (TREE_CODE (high_result) == INTEGER_CST
9707               && TREE_CODE (equal_result) == INTEGER_CST
9708               && TREE_CODE (low_result) == INTEGER_CST)
9709             {
9710               /* Make a 3-bit mask with the high-order bit being the
9711                  value for `>', the next for '=', and the low for '<'.  */
9712               switch ((integer_onep (high_result) * 4)
9713                       + (integer_onep (equal_result) * 2)
9714                       + integer_onep (low_result))
9715                 {
9716                 case 0:
9717                   /* Always false.  */
9718                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
9719                 case 1:
9720                   code = LT_EXPR;
9721                   break;
9722                 case 2:
9723                   code = EQ_EXPR;
9724                   break;
9725                 case 3:
9726                   code = LE_EXPR;
9727                   break;
9728                 case 4:
9729                   code = GT_EXPR;
9730                   break;
9731                 case 5:
9732                   code = NE_EXPR;
9733                   break;
9734                 case 6:
9735                   code = GE_EXPR;
9736                   break;
9737                 case 7:
9738                   /* Always true.  */
9739                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
9740                 }
9741
9742               if (save_p)
9743                 {
9744                   tem = save_expr (build2 (code, type, cval1, cval2));
9745                   SET_EXPR_LOCATION (tem, loc);
9746                   return tem;
9747                 }
9748               return fold_build2_loc (loc, code, type, cval1, cval2);
9749             }
9750         }
9751     }
9752
9753   /* We can fold X/C1 op C2 where C1 and C2 are integer constants
9754      into a single range test.  */
9755   if ((TREE_CODE (arg0) == TRUNC_DIV_EXPR
9756        || TREE_CODE (arg0) == EXACT_DIV_EXPR)
9757       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
9758       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9759       && !integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9760       && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9761       && !TREE_OVERFLOW (arg1))
9762     {
9763       tem = fold_div_compare (loc, code, type, arg0, arg1);
9764       if (tem != NULL_TREE)
9765         return tem;
9766     }
9767
9768   /* Fold ~X op ~Y as Y op X.  */
9769   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9770       && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
9771     {
9772       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9773       return fold_build2_loc (loc, code, type,
9774                           fold_convert_loc (loc, cmp_type,
9775                                             TREE_OPERAND (arg1, 0)),
9776                           TREE_OPERAND (arg0, 0));
9777     }
9778
9779   /* Fold ~X op C as X op' ~C, where op' is the swapped comparison.  */
9780   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9781       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9782     {
9783       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9784       return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type,
9785                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
9786                           fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, cmp_type,
9787                                        fold_convert_loc (loc, cmp_type, arg1)));
9788     }
9789
9790   return NULL_TREE;
9791 }
9792
9793
9794 /* Subroutine of fold_binary.  Optimize complex multiplications of the
9795    form z * conj(z), as pow(realpart(z),2) + pow(imagpart(z),2).  The
9796    argument EXPR represents the expression "z" of type TYPE.  */
9797
9798 static tree
9799 fold_mult_zconjz (location_t loc, tree type, tree expr)
9800 {
9801   tree itype = TREE_TYPE (type);
9802   tree rpart, ipart, tem;
9803
9804   if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_EXPR)
9805     {
9806       rpart = TREE_OPERAND (expr, 0);
9807       ipart = TREE_OPERAND (expr, 1);
9808     }
9809   else if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_CST)
9810     {
9811       rpart = TREE_REALPART (expr);
9812       ipart = TREE_IMAGPART (expr);
9813     }
9814   else
9815     {
9816       expr = save_expr (expr);
9817       rpart = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, itype, expr);
9818       ipart = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, itype, expr);
9819     }
9820
9821   rpart = save_expr (rpart);
9822   ipart = save_expr (ipart);
9823   tem = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, itype,
9824                      fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, itype, rpart, rpart),
9825                      fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, itype, ipart, ipart));
9826   return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, tem,
9827                       fold_convert_loc (loc, itype, integer_zero_node));
9828 }
9829
9830
9831 /* Subroutine of fold_binary.  If P is the value of EXPR, computes
9832    power-of-two M and (arbitrary) N such that M divides (P-N).  This condition
9833    guarantees that P and N have the same least significant log2(M) bits.
9834    N is not otherwise constrained.  In particular, N is not normalized to
9835    0 <= N < M as is common.  In general, the precise value of P is unknown.
9836    M is chosen as large as possible such that constant N can be determined.
9837
9838    Returns M and sets *RESIDUE to N.
9839
9840    If ALLOW_FUNC_ALIGN is true, do take functions' DECL_ALIGN_UNIT into
9841    account.  This is not always possible due to PR 35705.
9842  */
9843
9844 static unsigned HOST_WIDE_INT
9845 get_pointer_modulus_and_residue (tree expr, unsigned HOST_WIDE_INT *residue,
9846                                  bool allow_func_align)
9847 {
9848   enum tree_code code;
9849
9850   *residue = 0;
9851
9852   code = TREE_CODE (expr);
9853   if (code == ADDR_EXPR)
9854     {
9855       expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
9856       if (handled_component_p (expr))
9857         {
9858           HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
9859           tree offset;
9860           enum machine_mode mode;
9861           int unsignedp, volatilep;
9862
9863           expr = get_inner_reference (expr, &bitsize, &bitpos, &offset,
9864                                       &mode, &unsignedp, &volatilep, false);
9865           *residue = bitpos / BITS_PER_UNIT;
9866           if (offset)
9867             {
9868               if (TREE_CODE (offset) == INTEGER_CST)
9869                 *residue += TREE_INT_CST_LOW (offset);
9870               else
9871                 /* We don't handle more complicated offset expressions.  */
9872                 return 1;
9873             }
9874         }
9875
9876       if (DECL_P (expr)
9877           && (allow_func_align || TREE_CODE (expr) != FUNCTION_DECL))
9878         return DECL_ALIGN_UNIT (expr);
9879     }
9880   else if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
9881     {
9882       tree op0, op1;
9883       unsigned HOST_WIDE_INT modulus;
9884       enum tree_code inner_code;
9885       
9886       op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
9887       STRIP_NOPS (op0);
9888       modulus = get_pointer_modulus_and_residue (op0, residue,
9889                                                  allow_func_align);
9890
9891       op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
9892       STRIP_NOPS (op1);
9893       inner_code = TREE_CODE (op1);
9894       if (inner_code == INTEGER_CST)
9895         {
9896           *residue += TREE_INT_CST_LOW (op1);
9897           return modulus;
9898         }
9899       else if (inner_code == MULT_EXPR)
9900         {
9901           op1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
9902           if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
9903             {
9904               unsigned HOST_WIDE_INT align;
9905               
9906               /* Compute the greatest power-of-2 divisor of op1.  */
9907               align = TREE_INT_CST_LOW (op1);
9908               align &= -align;
9909
9910               /* If align is non-zero and less than *modulus, replace
9911                  *modulus with align., If align is 0, then either op1 is 0
9912                  or the greatest power-of-2 divisor of op1 doesn't fit in an
9913                  unsigned HOST_WIDE_INT.  In either case, no additional
9914                  constraint is imposed.  */
9915               if (align)
9916                 modulus = MIN (modulus, align);
9917
9918               return modulus;
9919             }
9920         }
9921     }
9922
9923     /* If we get here, we were unable to determine anything useful about the
9924        expression.  */
9925     return 1;
9926 }
9927
9928
9929 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
9930    OP0 and OP1.  LOC is the location of the resulting expression.
9931    Return the folded expression if folding is successful.  Otherwise,
9932    return NULL_TREE.  */
9933
9934 tree
9935 fold_binary_loc (location_t loc,
9936              enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
9937 {
9938   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
9939   tree arg0, arg1, tem;
9940   tree t1 = NULL_TREE;
9941   bool strict_overflow_p;
9942
9943   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
9944               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 2
9945               && op0 != NULL_TREE
9946               && op1 != NULL_TREE);
9947
9948   arg0 = op0;
9949   arg1 = op1;
9950
9951   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is
9952      safe for every expression, except for a comparison expression
9953      because its signedness is derived from its operands.  So, in
9954      the latter case, only strip conversions that don't change the
9955      signedness.  MIN_EXPR/MAX_EXPR also need signedness of arguments
9956      preserved.
9957
9958      Note that this is done as an internal manipulation within the
9959      constant folder, in order to find the simplest representation
9960      of the arguments so that their form can be studied.  In any
9961      cases, the appropriate type conversions should be put back in
9962      the tree that will get out of the constant folder.  */
9963
9964   if (kind == tcc_comparison || code == MIN_EXPR || code == MAX_EXPR)
9965     {
9966       STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
9967       STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
9968     }
9969   else
9970     {
9971       STRIP_NOPS (arg0);
9972       STRIP_NOPS (arg1);
9973     }
9974
9975   /* Note that TREE_CONSTANT isn't enough: static var addresses are
9976      constant but we can't do arithmetic on them.  */
9977   if ((TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9978       || (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
9979       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
9980       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9981       || (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
9982       || (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST && TREE_CODE (arg1) == VECTOR_CST))
9983     {
9984       if (kind == tcc_binary)
9985         {
9986           /* Make sure type and arg0 have the same saturating flag.  */
9987           gcc_assert (TYPE_SATURATING (type)
9988                       == TYPE_SATURATING (TREE_TYPE (arg0)));
9989           tem = const_binop (code, arg0, arg1, 0);
9990         }
9991       else if (kind == tcc_comparison)
9992         tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
9993       else
9994         tem = NULL_TREE;
9995
9996       if (tem != NULL_TREE)
9997         {
9998           if (TREE_TYPE (tem) != type)
9999             tem = fold_convert_loc (loc, type, tem);
10000           return tem;
10001         }
10002     }
10003
10004   /* If this is a commutative operation, and ARG0 is a constant, move it
10005      to ARG1 to reduce the number of tests below.  */
10006   if (commutative_tree_code (code)
10007       && tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
10008     return fold_build2_loc (loc, code, type, op1, op0);
10009
10010   /* ARG0 is the first operand of EXPR, and ARG1 is the second operand.
10011
10012      First check for cases where an arithmetic operation is applied to a
10013      compound, conditional, or comparison operation.  Push the arithmetic
10014      operation inside the compound or conditional to see if any folding
10015      can then be done.  Convert comparison to conditional for this purpose.
10016      The also optimizes non-constant cases that used to be done in
10017      expand_expr.
10018
10019      Before we do that, see if this is a BIT_AND_EXPR or a BIT_IOR_EXPR,
10020      one of the operands is a comparison and the other is a comparison, a
10021      BIT_AND_EXPR with the constant 1, or a truth value.  In that case, the
10022      code below would make the expression more complex.  Change it to a
10023      TRUTH_{AND,OR}_EXPR.  Likewise, convert a similar NE_EXPR to
10024      TRUTH_XOR_EXPR and an EQ_EXPR to the inversion of a TRUTH_XOR_EXPR.  */
10025
10026   if ((code == BIT_AND_EXPR || code == BIT_IOR_EXPR
10027        || code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
10028       && ((truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
10029            && (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
10030                || (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10031                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 1)))))
10032           || (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
10033               && (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
10034                   || (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10035                       && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))))
10036     {
10037       tem = fold_build2_loc (loc, code == BIT_AND_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR
10038                          : code == BIT_IOR_EXPR ? TRUTH_OR_EXPR
10039                          : TRUTH_XOR_EXPR,
10040                          boolean_type_node,
10041                          fold_convert_loc (loc, boolean_type_node, arg0),
10042                          fold_convert_loc (loc, boolean_type_node, arg1));
10043
10044       if (code == EQ_EXPR)
10045         tem = invert_truthvalue_loc (loc, tem);
10046
10047       return fold_convert_loc (loc, type, tem);
10048     }
10049
10050   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
10051       || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
10052     {
10053       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
10054         {
10055           tem = fold_build2_loc (loc, code, type,
10056                              fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (op0),
10057                                                TREE_OPERAND (arg0, 1)), op1);
10058           protected_set_expr_location (tem, loc);
10059           tem = build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
10060           goto fold_binary_exit;
10061         }
10062       if (TREE_CODE (arg1) == COMPOUND_EXPR
10063           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10064         {
10065           tem = fold_build2_loc (loc, code, type, op0,
10066                              fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (op1),
10067                                                TREE_OPERAND (arg1, 1)));
10068           protected_set_expr_location (tem, loc);
10069           tem = build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg1, 0), tem);
10070           goto fold_binary_exit;
10071         }
10072
10073       if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg0))
10074         {
10075           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (loc, code, type, op0, op1,
10076                                                      arg0, arg1, 
10077                                                      /*cond_first_p=*/1);
10078           if (tem != NULL_TREE)
10079             return tem;
10080         }
10081
10082       if (TREE_CODE (arg1) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg1))
10083         {
10084           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (loc, code, type, op0, op1,
10085                                                      arg1, arg0, 
10086                                                      /*cond_first_p=*/0);
10087           if (tem != NULL_TREE)
10088             return tem;
10089         }
10090     }
10091
10092   switch (code)
10093     {
10094     case POINTER_PLUS_EXPR:
10095       /* 0 +p index -> (type)index */
10096       if (integer_zerop (arg0))
10097         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10098
10099       /* PTR +p 0 -> PTR */
10100       if (integer_zerop (arg1))
10101         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10102
10103       /* INT +p INT -> (PTR)(INT + INT).  Stripping types allows for this. */
10104       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
10105            && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10106         return fold_convert_loc (loc, type,
10107                                  fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, sizetype,
10108                                               fold_convert_loc (loc, sizetype,
10109                                                                 arg1),
10110                                               fold_convert_loc (loc, sizetype,
10111                                                                 arg0)));
10112
10113       /* index +p PTR -> PTR +p index */
10114       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
10115           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10116         return fold_build2_loc (loc, POINTER_PLUS_EXPR, type,
10117                             fold_convert_loc (loc, type, arg1),
10118                             fold_convert_loc (loc, sizetype, arg0));
10119
10120       /* (PTR +p B) +p A -> PTR +p (B + A) */
10121       if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
10122         {
10123           tree inner;
10124           tree arg01 = fold_convert_loc (loc, sizetype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10125           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10126           inner = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, sizetype,
10127                                arg01, fold_convert_loc (loc, sizetype, arg1));
10128           return fold_convert_loc (loc, type,
10129                                    fold_build2_loc (loc, POINTER_PLUS_EXPR,
10130                                                 TREE_TYPE (arg00),
10131                                                 arg00, inner));
10132         }
10133
10134       /* PTR_CST +p CST -> CST1 */
10135       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
10136         return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, arg0,
10137                             fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10138
10139      /* Try replacing &a[i1] +p c * i2 with &a[i1 + i2], if c is step
10140         of the array.  Loop optimizer sometimes produce this type of
10141         expressions.  */
10142       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
10143         {
10144           tem = try_move_mult_to_index (loc, arg0,
10145                                         fold_convert_loc (loc, sizetype, arg1));
10146           if (tem)
10147             return fold_convert_loc (loc, type, tem);
10148         }
10149
10150       return NULL_TREE;
10151
10152     case PLUS_EXPR:
10153       /* A + (-B) -> A - B */
10154       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
10155         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
10156                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
10157                             fold_convert_loc (loc, type,
10158                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10159       /* (-A) + B -> B - A */
10160       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
10161           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1))
10162         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
10163                             fold_convert_loc (loc, type, arg1),
10164                             fold_convert_loc (loc, type,
10165                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10166
10167       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
10168         {
10169           /* Convert ~A + 1 to -A.  */
10170           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10171               && integer_onep (arg1))
10172             return fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, type,
10173                                 fold_convert_loc (loc, type,
10174                                                   TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10175
10176           /* ~X + X is -1.  */
10177           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10178               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
10179             {
10180               tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10181
10182               STRIP_NOPS (tem);
10183               if (operand_equal_p (tem, arg1, 0))
10184                 {
10185                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
10186                   return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg1);
10187                 }
10188             }
10189
10190           /* X + ~X is -1.  */
10191           if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10192               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
10193             {
10194               tree tem = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10195
10196               STRIP_NOPS (tem);
10197               if (operand_equal_p (arg0, tem, 0))
10198                 {
10199                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
10200                   return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg0);
10201                 }
10202             }
10203
10204           /* X + (X / CST) * -CST is X % CST.  */
10205           if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
10206               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == TRUNC_DIV_EXPR
10207               && operand_equal_p (arg0,
10208                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0), 0))
10209             {
10210               tree cst0 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1);
10211               tree cst1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10212               tree sum = fold_binary_loc (loc, PLUS_EXPR, TREE_TYPE (cst1),
10213                                       cst1, cst0);
10214               if (sum && integer_zerop (sum))
10215                 return fold_convert_loc (loc, type,
10216                                          fold_build2_loc (loc, TRUNC_MOD_EXPR,
10217                                                       TREE_TYPE (arg0), arg0,
10218                                                       cst0));
10219             }
10220         }
10221
10222       /* Handle (A1 * C1) + (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
10223          same or one.  Make sure type is not saturating.
10224          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
10225       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
10226            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10227           && !TYPE_SATURATING (type)
10228           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
10229         {
10230           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (loc, code, type, arg0, arg1);
10231           if (tem)
10232             return tem;
10233         }
10234
10235       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
10236         {
10237           if (integer_zerop (arg1))
10238             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10239
10240           /* If we are adding two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
10241              with a constant, and the two constants have no bits in common,
10242              we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
10243              simplifications.  */
10244           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10245               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10246               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
10247               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
10248               && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
10249                                              TREE_OPERAND (arg0, 1),
10250                                              TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)))
10251             {
10252               code = BIT_IOR_EXPR;
10253               goto bit_ior;
10254             }
10255
10256           /* Reassociate (plus (plus (mult) (foo)) (mult)) as
10257              (plus (plus (mult) (mult)) (foo)) so that we can
10258              take advantage of the factoring cases below.  */
10259           if (((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
10260                 || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
10261                && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10262               || ((TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
10263                    || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
10264                   && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR))
10265             {
10266               tree parg0, parg1, parg, marg;
10267               enum tree_code pcode;
10268
10269               if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10270                 parg = arg0, marg = arg1;
10271               else
10272                 parg = arg1, marg = arg0;
10273               pcode = TREE_CODE (parg);
10274               parg0 = TREE_OPERAND (parg, 0);
10275               parg1 = TREE_OPERAND (parg, 1);
10276               STRIP_NOPS (parg0);
10277               STRIP_NOPS (parg1);
10278
10279               if (TREE_CODE (parg0) == MULT_EXPR
10280                   && TREE_CODE (parg1) != MULT_EXPR)
10281                 return fold_build2_loc (loc, pcode, type,
10282                                     fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
10283                                                  fold_convert_loc (loc, type,
10284                                                                    parg0),
10285                                                  fold_convert_loc (loc, type,
10286                                                                    marg)),
10287                                     fold_convert_loc (loc, type, parg1));
10288               if (TREE_CODE (parg0) != MULT_EXPR
10289                   && TREE_CODE (parg1) == MULT_EXPR)
10290                 return
10291                   fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
10292                                fold_convert_loc (loc, type, parg0),
10293                                fold_build2_loc (loc, pcode, type,
10294                                             fold_convert_loc (loc, type, marg),
10295                                             fold_convert_loc (loc, type,
10296                                                               parg1)));
10297             }
10298         }
10299       else
10300         {
10301           /* See if ARG1 is zero and X + ARG1 reduces to X.  */
10302           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 0))
10303             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10304
10305           /* Likewise if the operands are reversed.  */
10306           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
10307             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10308
10309           /* Convert X + -C into X - C.  */
10310           if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
10311               && REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1)))
10312             {
10313               tem = fold_negate_const (arg1, type);
10314               if (!TREE_OVERFLOW (arg1) || !flag_trapping_math)
10315                 return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
10316                                     fold_convert_loc (loc, type, arg0),
10317                                     fold_convert_loc (loc, type, tem));
10318             }
10319
10320           /* Fold __complex__ ( x, 0 ) + __complex__ ( 0, y )
10321              to __complex__ ( x, y ).  This is not the same for SNaNs or
10322              if signed zeros are involved.  */
10323           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10324               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10325               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10326             {
10327               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10328               tree arg0r = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10329               tree arg0i = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10330               bool arg0rz = false, arg0iz = false;
10331               if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
10332                   || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
10333                 {
10334                   tree arg1r = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg1);
10335                   tree arg1i = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
10336                   if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
10337                     {
10338                       tree rp = arg1r ? arg1r
10339                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
10340                       tree ip = arg0i ? arg0i
10341                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10342                       return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10343                     }
10344                   else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
10345                     {
10346                       tree rp = arg0r ? arg0r
10347                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10348                       tree ip = arg1i ? arg1i
10349                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
10350                       return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10351                     }
10352                 }
10353             }
10354
10355           if (flag_unsafe_math_optimizations
10356               && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
10357               && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10358               && (tem = distribute_real_division (loc, code, type, arg0, arg1)))
10359             return tem;
10360
10361           /* Convert x+x into x*2.0.  */
10362           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0)
10363               && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type))
10364             return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0,
10365                                 build_real (type, dconst2));
10366
10367           /* Convert a + (b*c + d*e) into (a + b*c) + d*e.  
10368              We associate floats only if the user has specified
10369              -fassociative-math.  */
10370           if (flag_associative_math
10371               && TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
10372               && TREE_CODE (arg0) != MULT_EXPR)
10373             {
10374               tree tree10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10375               tree tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10376               if (TREE_CODE (tree11) == MULT_EXPR
10377                   && TREE_CODE (tree10) == MULT_EXPR)
10378                 {
10379                   tree tree0;
10380                   tree0 = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, arg0, tree10);
10381                   return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, tree0, tree11);
10382                 }
10383             }
10384           /* Convert (b*c + d*e) + a into b*c + (d*e +a).  
10385              We associate floats only if the user has specified
10386              -fassociative-math.  */
10387           if (flag_associative_math
10388               && TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
10389               && TREE_CODE (arg1) != MULT_EXPR)
10390             {
10391               tree tree00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10392               tree tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10393               if (TREE_CODE (tree01) == MULT_EXPR
10394                   && TREE_CODE (tree00) == MULT_EXPR)
10395                 {
10396                   tree tree0;
10397                   tree0 = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, tree01, arg1);
10398                   return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, tree00, tree0);
10399                 }
10400             }
10401         }
10402
10403      bit_rotate:
10404       /* (A << C1) + (A >> C2) if A is unsigned and C1+C2 is the size of A
10405          is a rotate of A by C1 bits.  */
10406       /* (A << B) + (A >> (Z - B)) if A is unsigned and Z is the size of A
10407          is a rotate of A by B bits.  */
10408       {
10409         enum tree_code code0, code1;
10410         tree rtype;
10411         code0 = TREE_CODE (arg0);
10412         code1 = TREE_CODE (arg1);
10413         if (((code0 == RSHIFT_EXPR && code1 == LSHIFT_EXPR)
10414              || (code1 == RSHIFT_EXPR && code0 == LSHIFT_EXPR))
10415             && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10416                                 TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
10417             && (rtype = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10418                 TYPE_UNSIGNED (rtype))
10419             /* Only create rotates in complete modes.  Other cases are not
10420                expanded properly.  */
10421             && TYPE_PRECISION (rtype) == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (rtype)))
10422           {
10423             tree tree01, tree11;
10424             enum tree_code code01, code11;
10425
10426             tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10427             tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10428             STRIP_NOPS (tree01);
10429             STRIP_NOPS (tree11);
10430             code01 = TREE_CODE (tree01);
10431             code11 = TREE_CODE (tree11);
10432             if (code01 == INTEGER_CST
10433                 && code11 == INTEGER_CST
10434                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree01) == 0
10435                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree11) == 0
10436                 && ((TREE_INT_CST_LOW (tree01) + TREE_INT_CST_LOW (tree11))
10437                     == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
10438               {
10439                 tem = build2 (LROTATE_EXPR,
10440                               TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10441                               TREE_OPERAND (arg0, 0),
10442                               code0 == LSHIFT_EXPR
10443                               ? tree01 : tree11);
10444                 SET_EXPR_LOCATION (tem, loc);
10445                 return fold_convert_loc (loc, type, tem);
10446               }
10447             else if (code11 == MINUS_EXPR)
10448               {
10449                 tree tree110, tree111;
10450                 tree110 = TREE_OPERAND (tree11, 0);
10451                 tree111 = TREE_OPERAND (tree11, 1);
10452                 STRIP_NOPS (tree110);
10453                 STRIP_NOPS (tree111);
10454                 if (TREE_CODE (tree110) == INTEGER_CST
10455                     && 0 == compare_tree_int (tree110,
10456                                               TYPE_PRECISION
10457                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
10458                                                           (arg0, 0))))
10459                     && operand_equal_p (tree01, tree111, 0))
10460                   return
10461                     fold_convert_loc (loc, type,
10462                                       build2 ((code0 == LSHIFT_EXPR
10463                                                ? LROTATE_EXPR
10464                                                : RROTATE_EXPR),
10465                                               TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10466                                               TREE_OPERAND (arg0, 0), tree01));
10467               }
10468             else if (code01 == MINUS_EXPR)
10469               {
10470                 tree tree010, tree011;
10471                 tree010 = TREE_OPERAND (tree01, 0);
10472                 tree011 = TREE_OPERAND (tree01, 1);
10473                 STRIP_NOPS (tree010);
10474                 STRIP_NOPS (tree011);
10475                 if (TREE_CODE (tree010) == INTEGER_CST
10476                     && 0 == compare_tree_int (tree010,
10477                                               TYPE_PRECISION
10478                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
10479                                                           (arg0, 0))))
10480                     && operand_equal_p (tree11, tree011, 0))
10481                     return fold_convert_loc
10482                       (loc, type,
10483                        build2 ((code0 != LSHIFT_EXPR
10484                                 ? LROTATE_EXPR
10485                                 : RROTATE_EXPR),
10486                                TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10487                                TREE_OPERAND (arg0, 0), tree11));
10488               }
10489           }
10490       }
10491
10492     associate:
10493       /* In most languages, can't associate operations on floats through
10494          parentheses.  Rather than remember where the parentheses were, we
10495          don't associate floats at all, unless the user has specified
10496          -fassociative-math.
10497          And, we need to make sure type is not saturating.  */
10498
10499       if ((! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math)
10500           && !TYPE_SATURATING (type))
10501         {
10502           tree var0, con0, lit0, minus_lit0;
10503           tree var1, con1, lit1, minus_lit1;
10504           bool ok = true;
10505
10506           /* Split both trees into variables, constants, and literals.  Then
10507              associate each group together, the constants with literals,
10508              then the result with variables.  This increases the chances of
10509              literals being recombined later and of generating relocatable
10510              expressions for the sum of a constant and literal.  */
10511           var0 = split_tree (arg0, code, &con0, &lit0, &minus_lit0, 0);
10512           var1 = split_tree (arg1, code, &con1, &lit1, &minus_lit1,
10513                              code == MINUS_EXPR);
10514
10515           /* With undefined overflow we can only associate constants
10516              with one variable.  */
10517           if (((POINTER_TYPE_P (type) && POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED)
10518                || (INTEGRAL_TYPE_P (type) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type)))
10519               && var0 && var1)
10520             {
10521               tree tmp0 = var0;
10522               tree tmp1 = var1;
10523
10524               if (TREE_CODE (tmp0) == NEGATE_EXPR)
10525                 tmp0 = TREE_OPERAND (tmp0, 0);
10526               if (TREE_CODE (tmp1) == NEGATE_EXPR)
10527                 tmp1 = TREE_OPERAND (tmp1, 0);
10528               /* The only case we can still associate with two variables
10529                  is if they are the same, modulo negation.  */
10530               if (!operand_equal_p (tmp0, tmp1, 0))
10531                 ok = false;
10532             }
10533
10534           /* Only do something if we found more than two objects.  Otherwise,
10535              nothing has changed and we risk infinite recursion.  */
10536           if (ok
10537               && (2 < ((var0 != 0) + (var1 != 0)
10538                        + (con0 != 0) + (con1 != 0)
10539                        + (lit0 != 0) + (lit1 != 0)
10540                        + (minus_lit0 != 0) + (minus_lit1 != 0))))
10541             {
10542               /* Recombine MINUS_EXPR operands by using PLUS_EXPR.  */
10543               if (code == MINUS_EXPR)
10544                 code = PLUS_EXPR;
10545
10546               var0 = associate_trees (loc, var0, var1, code, type);
10547               con0 = associate_trees (loc, con0, con1, code, type);
10548               lit0 = associate_trees (loc, lit0, lit1, code, type);
10549               minus_lit0 = associate_trees (loc, minus_lit0, minus_lit1, code, type);
10550
10551               /* Preserve the MINUS_EXPR if the negative part of the literal is
10552                  greater than the positive part.  Otherwise, the multiplicative
10553                  folding code (i.e extract_muldiv) may be fooled in case
10554                  unsigned constants are subtracted, like in the following
10555                  example: ((X*2 + 4) - 8U)/2.  */
10556               if (minus_lit0 && lit0)
10557                 {
10558                   if (TREE_CODE (lit0) == INTEGER_CST
10559                       && TREE_CODE (minus_lit0) == INTEGER_CST
10560                       && tree_int_cst_lt (lit0, minus_lit0))
10561                     {
10562                       minus_lit0 = associate_trees (loc, minus_lit0, lit0,
10563                                                     MINUS_EXPR, type);
10564                       lit0 = 0;
10565                     }
10566                   else
10567                     {
10568                       lit0 = associate_trees (loc, lit0, minus_lit0,
10569                                               MINUS_EXPR, type);
10570                       minus_lit0 = 0;
10571                     }
10572                 }
10573               if (minus_lit0)
10574                 {
10575                   if (con0 == 0)
10576                     return
10577                       fold_convert_loc (loc, type,
10578                                         associate_trees (loc, var0, minus_lit0,
10579                                                          MINUS_EXPR, type));
10580                   else
10581                     {
10582                       con0 = associate_trees (loc, con0, minus_lit0,
10583                                               MINUS_EXPR, type);
10584                       return
10585                         fold_convert_loc (loc, type,
10586                                           associate_trees (loc, var0, con0,
10587                                                            PLUS_EXPR, type));
10588                     }
10589                 }
10590
10591               con0 = associate_trees (loc, con0, lit0, code, type);
10592               return
10593                 fold_convert_loc (loc, type, associate_trees (loc, var0, con0,
10594                                                               code, type));
10595             }
10596         }
10597
10598       return NULL_TREE;
10599
10600     case MINUS_EXPR:
10601       /* Pointer simplifications for subtraction, simple reassociations. */
10602       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)) && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10603         {
10604           /* (PTR0 p+ A) - (PTR1 p+ B) -> (PTR0 - PTR1) + (A - B) */
10605           if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
10606               && TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR)
10607             {
10608               tree arg00 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10609               tree arg01 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10610               tree arg10 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10611               tree arg11 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10612               return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
10613                                   fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
10614                                                arg00, arg10),
10615                                   fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
10616                                                arg01, arg11));
10617             }
10618           /* (PTR0 p+ A) - PTR1 -> (PTR0 - PTR1) + A, assuming PTR0 - PTR1 simplifies. */
10619           else if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
10620             {
10621               tree arg00 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10622               tree arg01 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10623               tree tmp = fold_binary_loc (loc, MINUS_EXPR, type, arg00,
10624                                       fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10625               if (tmp)
10626                 return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, tmp, arg01);
10627             }
10628         }
10629       /* A - (-B) -> A + B */
10630       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
10631         return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, op0,
10632                             fold_convert_loc (loc, type,
10633                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10634       /* (-A) - B -> (-B) - A  where B is easily negated and we can swap.  */
10635       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
10636           && (FLOAT_TYPE_P (type)
10637               || INTEGRAL_TYPE_P (type))
10638           && negate_expr_p (arg1)
10639           && reorder_operands_p (arg0, arg1))
10640         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
10641                             fold_convert_loc (loc, type,
10642                                               negate_expr (arg1)),
10643                             fold_convert_loc (loc, type,
10644                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10645       /* Convert -A - 1 to ~A.  */
10646       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10647           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
10648           && integer_onep (arg1)
10649           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
10650         return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
10651                             fold_convert_loc (loc, type,
10652                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10653
10654       /* Convert -1 - A to ~A.  */
10655       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10656           && integer_all_onesp (arg0))
10657         return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, op1);
10658
10659
10660       /* X - (X / CST) * CST is X % CST.  */
10661       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10662           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
10663           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == TRUNC_DIV_EXPR
10664           && operand_equal_p (arg0,
10665                               TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0), 0)
10666           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1),
10667                               TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
10668         return
10669           fold_convert_loc (loc, type,
10670                             fold_build2_loc (loc, TRUNC_MOD_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10671                                          arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)));
10672
10673       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
10674         {
10675           if (integer_zerop (arg0))
10676             return negate_expr (fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10677           if (integer_zerop (arg1))
10678             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10679
10680           /* Fold A - (A & B) into ~B & A.  */
10681           if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
10682               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
10683             {
10684               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
10685                 {
10686                   tree arg10 = fold_convert_loc (loc, type,
10687                                                  TREE_OPERAND (arg1, 0));
10688                   return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10689                                       fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
10690                                                    type, arg10),
10691                                       fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10692                 }
10693               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10694                 {
10695                   tree arg11 = fold_convert_loc (loc,
10696                                                  type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10697                   return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10698                                       fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
10699                                                    type, arg11),
10700                                       fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10701                 }
10702             }
10703
10704           /* Fold (A & ~B) - (A & B) into (A ^ B) - B, where B is
10705              any power of 2 minus 1.  */
10706           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10707               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10708               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10709                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10710             {
10711               tree mask0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10712               tree mask1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10713               tree tem = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, mask0);
10714
10715               if (operand_equal_p (tem, mask1, 0))
10716                 {
10717                   tem = fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, type,
10718                                      TREE_OPERAND (arg0, 0), mask1);
10719                   return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type, tem, mask1);
10720                 }
10721             }
10722         }
10723
10724       /* See if ARG1 is zero and X - ARG1 reduces to X.  */
10725       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 1))
10726         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10727
10728       /* (ARG0 - ARG1) is the same as (-ARG1 + ARG0).  So check whether
10729          ARG0 is zero and X + ARG0 reduces to X, since that would mean
10730          (-ARG1 + ARG0) reduces to -ARG1.  */
10731       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
10732         return negate_expr (fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10733
10734       /* Fold __complex__ ( x, 0 ) - __complex__ ( 0, y ) to
10735          __complex__ ( x, -y ).  This is not the same for SNaNs or if
10736          signed zeros are involved.  */
10737       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10738           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10739           && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10740         {
10741           tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10742           tree arg0r = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10743           tree arg0i = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10744           bool arg0rz = false, arg0iz = false;
10745           if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
10746               || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
10747             {
10748               tree arg1r = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg1);
10749               tree arg1i = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
10750               if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
10751                 {
10752                   tree rp = fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, rtype,
10753                                          arg1r ? arg1r
10754                                          : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1));
10755                   tree ip = arg0i ? arg0i
10756                     : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10757                   return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10758                 }
10759               else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
10760                 {
10761                   tree rp = arg0r ? arg0r
10762                     : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10763                   tree ip = fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, rtype,
10764                                          arg1i ? arg1i
10765                                          : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1));
10766                   return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10767                 }
10768             }
10769         }
10770
10771       /* Fold &x - &x.  This can happen from &x.foo - &x.
10772          This is unsafe for certain floats even in non-IEEE formats.
10773          In IEEE, it is unsafe because it does wrong for NaNs.
10774          Also note that operand_equal_p is always false if an operand
10775          is volatile.  */
10776
10777       if ((!FLOAT_TYPE_P (type) || !HONOR_NANS (TYPE_MODE (type)))
10778           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10779         return fold_convert_loc (loc, type, integer_zero_node);
10780
10781       /* A - B -> A + (-B) if B is easily negatable.  */
10782       if (negate_expr_p (arg1)
10783           && ((FLOAT_TYPE_P (type)
10784                /* Avoid this transformation if B is a positive REAL_CST.  */
10785                && (TREE_CODE (arg1) != REAL_CST
10786                    ||  REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1))))
10787               || INTEGRAL_TYPE_P (type)))
10788         return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
10789                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
10790                             fold_convert_loc (loc, type,
10791                                               negate_expr (arg1)));
10792
10793       /* Try folding difference of addresses.  */
10794       {
10795         HOST_WIDE_INT diff;
10796
10797         if ((TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10798              || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
10799             && ptr_difference_const (arg0, arg1, &diff))
10800           return build_int_cst_type (type, diff);
10801       }
10802
10803       /* Fold &a[i] - &a[j] to i-j.  */
10804       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10805           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == ARRAY_REF
10806           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
10807           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == ARRAY_REF)
10808         {
10809           tree aref0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10810           tree aref1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10811           if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (aref0, 0),
10812                                TREE_OPERAND (aref1, 0), 0))
10813             {
10814               tree op0 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (aref0, 1));
10815               tree op1 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (aref1, 1));
10816               tree esz = array_ref_element_size (aref0);
10817               tree diff = build2 (MINUS_EXPR, type, op0, op1);
10818               return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, diff,
10819                                   fold_convert_loc (loc, type, esz));
10820                                   
10821             }
10822         }
10823
10824       if (FLOAT_TYPE_P (type)
10825           && flag_unsafe_math_optimizations
10826           && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
10827           && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10828           && (tem = distribute_real_division (loc, code, type, arg0, arg1)))
10829         return tem;
10830
10831       /* Handle (A1 * C1) - (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
10832          same or one.  Make sure type is not saturating.
10833          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
10834       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
10835            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10836           && !TYPE_SATURATING (type)
10837           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
10838         {
10839           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (loc, code, type, arg0, arg1);
10840           if (tem)
10841             return tem;
10842         }
10843
10844       goto associate;
10845
10846     case MULT_EXPR:
10847       /* (-A) * (-B) -> A * B  */
10848       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
10849         return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10850                             fold_convert_loc (loc, type,
10851                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10852                             fold_convert_loc (loc, type,
10853                                               negate_expr (arg1)));
10854       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
10855         return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10856                             fold_convert_loc (loc, type,
10857                                               negate_expr (arg0)),
10858                             fold_convert_loc (loc, type,
10859                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10860
10861       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
10862         {
10863           if (integer_zerop (arg1))
10864             return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
10865           if (integer_onep (arg1))
10866             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10867           /* Transform x * -1 into -x.  Make sure to do the negation
10868              on the original operand with conversions not stripped
10869              because we can only strip non-sign-changing conversions.  */
10870           if (integer_all_onesp (arg1))
10871             return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (op0));
10872           /* Transform x * -C into -x * C if x is easily negatable.  */
10873           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10874               && tree_int_cst_sgn (arg1) == -1
10875               && negate_expr_p (arg0)
10876               && (tem = negate_expr (arg1)) != arg1
10877               && !TREE_OVERFLOW (tem))
10878             return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10879                                 fold_convert_loc (loc, type,
10880                                                   negate_expr (arg0)),
10881                                 tem);
10882
10883           /* (a * (1 << b)) is (a << b)  */
10884           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
10885               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10886             return fold_build2_loc (loc, LSHIFT_EXPR, type, op0,
10887                                 TREE_OPERAND (arg1, 1));
10888           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
10889               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
10890             return fold_build2_loc (loc, LSHIFT_EXPR, type, op1,
10891                                 TREE_OPERAND (arg0, 1));
10892
10893           /* (A + A) * C -> A * 2 * C  */
10894           if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
10895               && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10896               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10897                                   TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
10898             return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10899                                 omit_one_operand_loc (loc, type,
10900                                                   TREE_OPERAND (arg0, 0),
10901                                                   TREE_OPERAND (arg0, 1)),
10902                                 fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10903                                              build_int_cst (type, 2) , arg1));
10904
10905           strict_overflow_p = false;
10906           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10907               && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
10908                                              &strict_overflow_p)))
10909             {
10910               if (strict_overflow_p)
10911                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
10912                                         "occur when simplifying "
10913                                         "multiplication"),
10914                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
10915               return fold_convert_loc (loc, type, tem);
10916             }
10917
10918           /* Optimize z * conj(z) for integer complex numbers.  */
10919           if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
10920               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10921             return fold_mult_zconjz (loc, type, arg1);
10922           if (TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
10923               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10924             return fold_mult_zconjz (loc, type, arg0);
10925         }
10926       else
10927         {
10928           /* Maybe fold x * 0 to 0.  The expressions aren't the same
10929              when x is NaN, since x * 0 is also NaN.  Nor are they the
10930              same in modes with signed zeros, since multiplying a
10931              negative value by 0 gives -0, not +0.  */
10932           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10933               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10934               && real_zerop (arg1))
10935             return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
10936           /* In IEEE floating point, x*1 is not equivalent to x for snans.
10937              Likewise for complex arithmetic with signed zeros.  */
10938           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10939               && (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10940                   || !COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10941               && real_onep (arg1))
10942             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10943
10944           /* Transform x * -1.0 into -x.  */
10945           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10946               && (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10947                   || !COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10948               && real_minus_onep (arg1))
10949             return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (arg0));
10950
10951           /* Convert (C1/X)*C2 into (C1*C2)/X.  This transformation may change
10952              the result for floating point types due to rounding so it is applied
10953              only if -fassociative-math was specify.  */
10954           if (flag_associative_math
10955               && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR
10956               && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
10957               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST)
10958             {
10959               tree tem = const_binop (MULT_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10960                                       arg1, 0);
10961               if (tem)
10962                 return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, tem,
10963                                     TREE_OPERAND (arg0, 1));
10964             }
10965
10966           /* Strip sign operations from X in X*X, i.e. -Y*-Y -> Y*Y.  */
10967           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10968             {
10969               tree tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
10970               if (tem != NULL_TREE)
10971                 {
10972                   tem = fold_convert_loc (loc, type, tem);
10973                   return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, tem, tem);
10974                 }
10975             }
10976
10977           /* Fold z * +-I to __complex__ (-+__imag z, +-__real z).
10978              This is not the same for NaNs or if signed zeros are
10979              involved.  */
10980           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10981               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10982               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
10983               && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST
10984               && real_zerop (TREE_REALPART (arg1)))
10985             {
10986               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10987               if (real_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10988                 return
10989                   fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
10990                                negate_expr (fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR,
10991                                                              rtype, arg0)),
10992                                fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg0));
10993               else if (real_minus_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10994                 return
10995                   fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
10996                                fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0),
10997                                negate_expr (fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR,
10998                                                              rtype, arg0)));
10999             }
11000
11001           /* Optimize z * conj(z) for floating point complex numbers.
11002              Guarded by flag_unsafe_math_optimizations as non-finite
11003              imaginary components don't produce scalar results.  */
11004           if (flag_unsafe_math_optimizations
11005               && TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
11006               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11007             return fold_mult_zconjz (loc, type, arg1);
11008           if (flag_unsafe_math_optimizations
11009               && TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
11010               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11011             return fold_mult_zconjz (loc, type, arg0);
11012
11013           if (flag_unsafe_math_optimizations)
11014             {
11015               enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
11016               enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
11017
11018               /* Optimizations of root(...)*root(...).  */
11019               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_ROOT_P (fcode0))
11020                 {
11021                   tree rootfn, arg;
11022                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11023                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11024
11025                   /* Optimize sqrt(x)*sqrt(x) as x.  */
11026                   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode0)
11027                       && operand_equal_p (arg00, arg10, 0)
11028                       && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
11029                     return arg00;
11030
11031                   /* Optimize root(x)*root(y) as root(x*y).  */
11032                   rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
11033                   arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg00, arg10);
11034                   return build_call_expr_loc (loc, rootfn, 1, arg);
11035                 }
11036
11037               /* Optimize expN(x)*expN(y) as expN(x+y).  */
11038               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_EXPONENT_P (fcode0))
11039                 {
11040                   tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
11041                   tree arg = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
11042                                           CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11043                                           CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
11044                   return build_call_expr_loc (loc, expfn, 1, arg);
11045                 }
11046
11047               /* Optimizations of pow(...)*pow(...).  */
11048               if ((fcode0 == BUILT_IN_POW && fcode1 == BUILT_IN_POW)
11049                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWF && fcode1 == BUILT_IN_POWF)
11050                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWL && fcode1 == BUILT_IN_POWL))
11051                 {
11052                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11053                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
11054                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11055                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
11056
11057                   /* Optimize pow(x,y)*pow(z,y) as pow(x*z,y).  */
11058                   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
11059                     {
11060                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
11061                       tree arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
11062                                               arg00, arg10);
11063                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg, arg01);
11064                     }
11065
11066                   /* Optimize pow(x,y)*pow(x,z) as pow(x,y+z).  */
11067                   if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
11068                     {
11069                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
11070                       tree arg = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
11071                                               arg01, arg11);
11072                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg00, arg);
11073                     }
11074                 }
11075
11076               /* Optimize tan(x)*cos(x) as sin(x).  */
11077               if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
11078                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
11079                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_COSL)
11080                    || (fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
11081                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
11082                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_TANL))
11083                   && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11084                                       CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11085                 {
11086                   tree sinfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
11087
11088                   if (sinfn != NULL_TREE)
11089                     return build_call_expr_loc (loc, sinfn, 1,
11090                                             CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11091                 }
11092
11093               /* Optimize x*pow(x,c) as pow(x,c+1).  */
11094               if (fcode1 == BUILT_IN_POW
11095                   || fcode1 == BUILT_IN_POWF
11096                   || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
11097                 {
11098                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11099                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
11100                   if (TREE_CODE (arg11) == REAL_CST
11101                       && !TREE_OVERFLOW (arg11)
11102                       && operand_equal_p (arg0, arg10, 0))
11103                     {
11104                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11105                       REAL_VALUE_TYPE c;
11106                       tree arg;
11107
11108                       c = TREE_REAL_CST (arg11);
11109                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
11110                       arg = build_real (type, c);
11111                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, arg);
11112                     }
11113                 }
11114
11115               /* Optimize pow(x,c)*x as pow(x,c+1).  */
11116               if (fcode0 == BUILT_IN_POW
11117                   || fcode0 == BUILT_IN_POWF
11118                   || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
11119                 {
11120                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11121                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
11122                   if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
11123                       && !TREE_OVERFLOW (arg01)
11124                       && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
11125                     {
11126                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
11127                       REAL_VALUE_TYPE c;
11128                       tree arg;
11129
11130                       c = TREE_REAL_CST (arg01);
11131                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
11132                       arg = build_real (type, c);
11133                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg1, arg);
11134                     }
11135                 }
11136
11137               /* Optimize x*x as pow(x,2.0), which is expanded as x*x.  */
11138               if (optimize_function_for_speed_p (cfun)
11139                   && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11140                 {
11141                   tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
11142
11143                   if (powfn)
11144                     {
11145                       tree arg = build_real (type, dconst2);
11146                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, arg);
11147                     }
11148                 }
11149             }
11150         }
11151       goto associate;
11152
11153     case BIT_IOR_EXPR:
11154     bit_ior:
11155       if (integer_all_onesp (arg1))
11156         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
11157       if (integer_zerop (arg1))
11158         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11159       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11160         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11161
11162       /* ~X | X is -1.  */
11163       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11164           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11165         {
11166           t1 = fold_convert_loc (loc, type, integer_zero_node);
11167           t1 = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, t1);
11168           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg1);
11169         }
11170
11171       /* X | ~X is -1.  */
11172       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
11173           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11174         {
11175           t1 = fold_convert_loc (loc, type, integer_zero_node);
11176           t1 = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, t1);
11177           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg0);
11178         }
11179
11180       /* Canonicalize (X & C1) | C2.  */
11181       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11182           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11183           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11184         {
11185           unsigned HOST_WIDE_INT hi1, lo1, hi2, lo2, hi3, lo3, mlo, mhi;
11186           int width = TYPE_PRECISION (type), w;
11187           hi1 = TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1));
11188           lo1 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
11189           hi2 = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
11190           lo2 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
11191
11192           /* If (C1&C2) == C1, then (X&C1)|C2 becomes (X,C2).  */
11193           if ((hi1 & hi2) == hi1 && (lo1 & lo2) == lo1)
11194             return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1,
11195                                      TREE_OPERAND (arg0, 0));
11196
11197           if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11198             {
11199               mhi = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1 
11200                     >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
11201               mlo = -1;
11202             }
11203           else
11204             {
11205               mhi = 0;
11206               mlo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11207                     >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
11208             }
11209
11210           /* If (C1|C2) == ~0 then (X&C1)|C2 becomes X|C2.  */
11211           if ((~(hi1 | hi2) & mhi) == 0 && (~(lo1 | lo2) & mlo) == 0)
11212             return fold_build2_loc (loc, BIT_IOR_EXPR, type,
11213                                 TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
11214
11215           /* Minimize the number of bits set in C1, i.e. C1 := C1 & ~C2,
11216              unless (C1 & ~C2) | (C2 & C3) for some C3 is a mask of some
11217              mode which allows further optimizations.  */
11218           hi1 &= mhi;
11219           lo1 &= mlo;
11220           hi2 &= mhi;
11221           lo2 &= mlo;
11222           hi3 = hi1 & ~hi2;
11223           lo3 = lo1 & ~lo2;
11224           for (w = BITS_PER_UNIT;
11225                w <= width && w <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
11226                w <<= 1)
11227             {
11228               unsigned HOST_WIDE_INT mask
11229                 = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - w);
11230               if (((lo1 | lo2) & mask) == mask
11231                   && (lo1 & ~mask) == 0 && hi1 == 0)
11232                 {
11233                   hi3 = 0;
11234                   lo3 = mask;
11235                   break;
11236                 }
11237             }
11238           if (hi3 != hi1 || lo3 != lo1)
11239             return fold_build2_loc (loc, BIT_IOR_EXPR, type,
11240                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11241                                              TREE_OPERAND (arg0, 0),
11242                                              build_int_cst_wide (type,
11243                                                                  lo3, hi3)),
11244                                 arg1);
11245         }
11246
11247       /* (X & Y) | Y is (X, Y).  */
11248       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11249           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11250         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11251       /* (X & Y) | X is (Y, X).  */
11252       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11253           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
11254           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
11255         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11256       /* X | (X & Y) is (Y, X).  */
11257       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
11258           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
11259           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
11260         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
11261       /* X | (Y & X) is (Y, X).  */
11262       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
11263           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
11264           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11265         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
11266
11267       t1 = distribute_bit_expr (loc, code, type, arg0, arg1);
11268       if (t1 != NULL_TREE)
11269         return t1;
11270
11271       /* Convert (or (not arg0) (not arg1)) to (not (and (arg0) (arg1))).
11272
11273          This results in more efficient code for machines without a NAND
11274          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
11275          which will allow use of NAND instructions provided by the
11276          backend if they exist.  */
11277       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11278           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
11279         {
11280           return
11281             fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
11282                          build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11283                                  fold_convert_loc (loc, type,
11284                                                    TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11285                                  fold_convert_loc (loc, type,
11286                                                    TREE_OPERAND (arg1, 0))));
11287         }
11288
11289       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
11290          is unsuccessful continue in the association code.  */
11291       goto bit_rotate;
11292
11293     case BIT_XOR_EXPR:
11294       if (integer_zerop (arg1))
11295         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11296       if (integer_all_onesp (arg1))
11297         return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, op0);
11298       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11299         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
11300
11301       /* ~X ^ X is -1.  */
11302       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11303           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11304         {
11305           t1 = fold_convert_loc (loc, type, integer_zero_node);
11306           t1 = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, t1);
11307           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg1);
11308         }
11309
11310       /* X ^ ~X is -1.  */
11311       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
11312           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11313         {
11314           t1 = fold_convert_loc (loc, type, integer_zero_node);
11315           t1 = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, t1);
11316           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg0);
11317         }
11318
11319       /* If we are XORing two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
11320          with a constant, and the two constants have no bits in common,
11321          we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
11322          simplifications.  */
11323       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11324           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
11325           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
11326           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
11327           && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
11328                                          TREE_OPERAND (arg0, 1),
11329                                          TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)))
11330         {
11331           code = BIT_IOR_EXPR;
11332           goto bit_ior;
11333         }
11334
11335       /* (X | Y) ^ X -> Y & ~ X*/
11336       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11337           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11338         {
11339           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11340           t1 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
11341                             arg1);
11342           t1 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11343                             fold_convert_loc (loc, type, t2),
11344                             fold_convert_loc (loc, type, t1));
11345           return t1;
11346         }
11347
11348       /* (Y | X) ^ X -> Y & ~ X*/
11349       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11350           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11351         {
11352           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11353           t1 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
11354                             arg1);
11355           t1 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11356                             fold_convert_loc (loc, type, t2),
11357                             fold_convert_loc (loc, type, t1));
11358           return t1;
11359         }
11360
11361       /* X ^ (X | Y) -> Y & ~ X*/
11362       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
11363           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0), arg0, 0))
11364         {
11365           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11366           t1 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11367                             arg0);
11368           t1 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11369                             fold_convert_loc (loc, type, t2),
11370                             fold_convert_loc (loc, type, t1));
11371           return t1;
11372         }
11373
11374       /* X ^ (Y | X) -> Y & ~ X*/
11375       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
11376           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1), arg0, 0))
11377         {
11378           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11379           t1 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11380                             arg0);
11381           t1 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11382                             fold_convert_loc (loc, type, t2),
11383                             fold_convert_loc (loc, type, t1));
11384           return t1;
11385         }
11386         
11387       /* Convert ~X ^ ~Y to X ^ Y.  */
11388       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11389           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
11390         return fold_build2_loc (loc, code, type,
11391                             fold_convert_loc (loc, type,
11392                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11393                             fold_convert_loc (loc, type,
11394                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
11395
11396       /* Convert ~X ^ C to X ^ ~C.  */
11397       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11398           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
11399         return fold_build2_loc (loc, code, type,
11400                             fold_convert_loc (loc, type,
11401                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11402                             fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, arg1));
11403
11404       /* Fold (X & 1) ^ 1 as (X & 1) == 0.  */
11405       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11406           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11407           && integer_onep (arg1))
11408         return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, arg0,
11409                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
11410
11411       /* Fold (X & Y) ^ Y as ~X & Y.  */
11412       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11413           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11414         {
11415           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11416           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, 
11417                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11418                               fold_convert_loc (loc, type, arg1));
11419         }
11420       /* Fold (X & Y) ^ X as ~Y & X.  */
11421       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11422           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
11423           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
11424         {
11425           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11426           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11427                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11428                               fold_convert_loc (loc, type, arg1));
11429         }
11430       /* Fold X ^ (X & Y) as X & ~Y.  */
11431       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
11432           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11433         {
11434           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
11435           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11436                               fold_convert_loc (loc, type, arg0),
11437                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem));
11438         }
11439       /* Fold X ^ (Y & X) as ~Y & X.  */
11440       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
11441           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
11442           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11443         {
11444           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
11445           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11446                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11447                               fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11448         }
11449
11450       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
11451          is unsuccessful continue in the association code.  */
11452       goto bit_rotate;
11453
11454     case BIT_AND_EXPR:
11455       if (integer_all_onesp (arg1))
11456         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11457       if (integer_zerop (arg1))
11458         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
11459       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11460         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11461
11462       /* ~X & X is always zero.  */
11463       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11464           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11465         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg1);
11466
11467       /* X & ~X is always zero.  */
11468       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
11469           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11470         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
11471
11472       /* Canonicalize (X | C1) & C2 as (X & C2) | (C1 & C2).  */
11473       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11474           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11475           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11476         {
11477           tree tmp1 = fold_convert_loc (loc, type, arg1);
11478           tree tmp2 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11479           tree tmp3 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11480           tmp2 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, tmp2, tmp1);
11481           tmp3 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, tmp3, tmp1);
11482           return
11483             fold_convert_loc (loc, type,
11484                               fold_build2_loc (loc, BIT_IOR_EXPR,
11485                                            type, tmp2, tmp3));
11486         }
11487
11488       /* (X | Y) & Y is (X, Y).  */
11489       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11490           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11491         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11492       /* (X | Y) & X is (Y, X).  */
11493       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11494           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
11495           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
11496         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11497       /* X & (X | Y) is (Y, X).  */
11498       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
11499           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
11500           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
11501         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
11502       /* X & (Y | X) is (Y, X).  */
11503       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
11504           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
11505           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11506         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
11507
11508       /* Fold (X ^ 1) & 1 as (X & 1) == 0.  */
11509       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
11510           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11511           && integer_onep (arg1))
11512         {
11513           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11514           return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type,
11515                               fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
11516                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
11517                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
11518         }
11519       /* Fold ~X & 1 as (X & 1) == 0.  */
11520       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11521           && integer_onep (arg1))
11522         {
11523           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11524           return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type,
11525                               fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
11526                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
11527                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
11528         }
11529
11530       /* Fold (X ^ Y) & Y as ~X & Y.  */
11531       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
11532           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11533         {
11534           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11535           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, 
11536                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11537                               fold_convert_loc (loc, type, arg1));
11538         }
11539       /* Fold (X ^ Y) & X as ~Y & X.  */
11540       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
11541           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
11542           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
11543         {
11544           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11545           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11546                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11547                               fold_convert_loc (loc, type, arg1));
11548         }
11549       /* Fold X & (X ^ Y) as X & ~Y.  */
11550       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
11551           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11552         {
11553           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
11554           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11555                               fold_convert_loc (loc, type, arg0),
11556                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem));
11557         }
11558       /* Fold X & (Y ^ X) as ~Y & X.  */
11559       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
11560           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
11561           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11562         {
11563           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
11564           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11565                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11566                               fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11567         }
11568
11569       t1 = distribute_bit_expr (loc, code, type, arg0, arg1);
11570       if (t1 != NULL_TREE)
11571         return t1;
11572       /* Simplify ((int)c & 0377) into (int)c, if c is unsigned char.  */
11573       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
11574           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0))))
11575         {
11576           unsigned int prec
11577             = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)));
11578
11579           if (prec < BITS_PER_WORD && prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11580               && (~TREE_INT_CST_LOW (arg1)
11581                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1)) == 0)
11582             return
11583               fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11584         }
11585
11586       /* Convert (and (not arg0) (not arg1)) to (not (or (arg0) (arg1))).
11587
11588          This results in more efficient code for machines without a NOR
11589          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
11590          which will allow use of NOR instructions provided by the
11591          backend if they exist.  */
11592       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11593           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
11594         {
11595           return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
11596                               build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
11597                                       fold_convert_loc (loc, type,
11598                                                         TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11599                                       fold_convert_loc (loc, type,
11600                                                         TREE_OPERAND (arg1, 0))));
11601         }
11602
11603       /* If arg0 is derived from the address of an object or function, we may
11604          be able to fold this expression using the object or function's
11605          alignment.  */
11606       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) && host_integerp (arg1, 1))
11607         {
11608           unsigned HOST_WIDE_INT modulus, residue;
11609           unsigned HOST_WIDE_INT low = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
11610
11611           modulus = get_pointer_modulus_and_residue (arg0, &residue,
11612                                                      integer_onep (arg1));
11613
11614           /* This works because modulus is a power of 2.  If this weren't the
11615              case, we'd have to replace it by its greatest power-of-2
11616              divisor: modulus & -modulus.  */
11617           if (low < modulus)
11618             return build_int_cst (type, residue & low);
11619         }
11620
11621       /* Fold (X << C1) & C2 into (X << C1) & (C2 | ((1 << C1) - 1))
11622               (X >> C1) & C2 into (X >> C1) & (C2 | ~((type) -1 >> C1))
11623          if the new mask might be further optimized.  */
11624       if ((TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
11625            || TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR)
11626           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1)
11627           && host_integerp (arg1, TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
11628           && tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1)
11629              < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0))
11630           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11631           && tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1) > 0)
11632         {
11633           unsigned int shiftc = tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1);
11634           unsigned HOST_WIDE_INT mask
11635             = tree_low_cst (arg1, TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)));
11636           unsigned HOST_WIDE_INT newmask, zerobits = 0;
11637           tree shift_type = TREE_TYPE (arg0);
11638
11639           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR)
11640             zerobits = ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << shiftc) - 1);
11641           else if (TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR
11642                    && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0))
11643                       == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
11644             {
11645               unsigned int prec = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0));
11646               tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11647               /* See if more bits can be proven as zero because of
11648                  zero extension.  */
11649               if (TREE_CODE (arg00) == NOP_EXPR
11650                   && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg00, 0))))
11651                 {
11652                   tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg00, 0));
11653                   if (TYPE_PRECISION (inner_type)
11654                       == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (inner_type))
11655                       && TYPE_PRECISION (inner_type) < prec)
11656                     {
11657                       prec = TYPE_PRECISION (inner_type);
11658                       /* See if we can shorten the right shift.  */
11659                       if (shiftc < prec)
11660                         shift_type = inner_type;
11661                     }
11662                 }
11663               zerobits = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
11664               zerobits >>= HOST_BITS_PER_WIDE_INT - shiftc;
11665               zerobits <<= prec - shiftc;
11666               /* For arithmetic shift if sign bit could be set, zerobits
11667                  can contain actually sign bits, so no transformation is
11668                  possible, unless MASK masks them all away.  In that
11669                  case the shift needs to be converted into logical shift.  */
11670               if (!TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
11671                   && prec == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
11672                 {
11673                   if ((mask & zerobits) == 0)
11674                     shift_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
11675                   else
11676                     zerobits = 0;
11677                 }
11678             }
11679
11680           /* ((X << 16) & 0xff00) is (X, 0).  */
11681           if ((mask & zerobits) == mask)
11682             return omit_one_operand_loc (loc, type,
11683                                      build_int_cst (type, 0), arg0);
11684
11685           newmask = mask | zerobits;
11686           if (newmask != mask && (newmask & (newmask + 1)) == 0)
11687             {
11688               unsigned int prec;
11689
11690               /* Only do the transformation if NEWMASK is some integer
11691                  mode's mask.  */
11692               for (prec = BITS_PER_UNIT;
11693                    prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT; prec <<= 1)
11694                 if (newmask == (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << prec) - 1)
11695                   break;
11696               if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11697                   || newmask == ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
11698                 {
11699                   tree newmaskt;
11700
11701                   if (shift_type != TREE_TYPE (arg0))
11702                     {
11703                       tem = fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), shift_type,
11704                                          fold_convert_loc (loc, shift_type,
11705                                                            TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11706                                          TREE_OPERAND (arg0, 1));
11707                       tem = fold_convert_loc (loc, type, tem);
11708                     }
11709                   else
11710                     tem = op0;
11711                   newmaskt = build_int_cst_type (TREE_TYPE (op1), newmask);
11712                   if (!tree_int_cst_equal (newmaskt, arg1))
11713                     return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, tem, newmaskt);
11714                 }
11715             }
11716         }
11717
11718       goto associate;
11719
11720     case RDIV_EXPR:
11721       /* Don't touch a floating-point divide by zero unless the mode
11722          of the constant can represent infinity.  */
11723       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
11724           && !MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
11725           && real_zerop (arg1))
11726         return NULL_TREE;
11727
11728       /* Optimize A / A to 1.0 if we don't care about
11729          NaNs or Infinities.  Skip the transformation
11730          for non-real operands.  */
11731       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
11732           && ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11733           && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11734           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11735         {
11736           tree r = build_real (TREE_TYPE (arg0), dconst1);
11737
11738           return omit_two_operands_loc (loc, type, r, arg0, arg1);
11739         }
11740
11741       /* The complex version of the above A / A optimization.  */
11742       if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
11743           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11744         {
11745           tree elem_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
11746           if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (elem_type))
11747               && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (elem_type)))
11748             {
11749               tree r = build_real (elem_type, dconst1);
11750               /* omit_two_operands will call fold_convert for us.  */
11751               return omit_two_operands_loc (loc, type, r, arg0, arg1);
11752             }
11753         }
11754
11755       /* (-A) / (-B) -> A / B  */
11756       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
11757         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
11758                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
11759                             negate_expr (arg1));
11760       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
11761         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
11762                             negate_expr (arg0),
11763                             TREE_OPERAND (arg1, 0));
11764
11765       /* In IEEE floating point, x/1 is not equivalent to x for snans.  */
11766       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11767           && real_onep (arg1))
11768         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11769
11770       /* In IEEE floating point, x/-1 is not equivalent to -x for snans.  */
11771       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11772           && real_minus_onep (arg1))
11773         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type,
11774                                                   negate_expr (arg0)));
11775
11776       /* If ARG1 is a constant, we can convert this to a multiply by the
11777          reciprocal.  This does not have the same rounding properties,
11778          so only do this if -freciprocal-math.  We can actually
11779          always safely do it if ARG1 is a power of two, but it's hard to
11780          tell if it is or not in a portable manner.  */
11781       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
11782         {
11783           if (flag_reciprocal_math
11784               && 0 != (tem = const_binop (code, build_real (type, dconst1),
11785                                           arg1, 0)))
11786             return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0, tem);
11787           /* Find the reciprocal if optimizing and the result is exact.  */
11788           if (optimize)
11789             {
11790               REAL_VALUE_TYPE r;
11791               r = TREE_REAL_CST (arg1);
11792               if (exact_real_inverse (TYPE_MODE(TREE_TYPE(arg0)), &r))
11793                 {
11794                   tem = build_real (type, r);
11795                   return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
11796                                       fold_convert_loc (loc, type, arg0), tem);
11797                 }
11798             }
11799         }
11800       /* Convert A/B/C to A/(B*C).  */ 
11801       if (flag_reciprocal_math
11802           && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR)
11803         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11804                             fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
11805                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
11806
11807       /* Convert A/(B/C) to (A/B)*C.  */
11808       if (flag_reciprocal_math
11809           && TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR)
11810         return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
11811                             fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, arg0,
11812                                          TREE_OPERAND (arg1, 0)),
11813                             TREE_OPERAND (arg1, 1));
11814
11815       /* Convert C1/(X*C2) into (C1/C2)/X.  */
11816       if (flag_reciprocal_math
11817           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
11818           && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
11819           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
11820         {
11821           tree tem = const_binop (RDIV_EXPR, arg0,
11822                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), 0);
11823           if (tem)
11824             return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, tem,
11825                                 TREE_OPERAND (arg1, 0));
11826         }
11827
11828       if (flag_unsafe_math_optimizations)
11829         {
11830           enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
11831           enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
11832
11833           /* Optimize sin(x)/cos(x) as tan(x).  */
11834           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
11835                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
11836                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_COSL))
11837               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11838                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11839             {
11840               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11841
11842               if (tanfn != NULL_TREE)
11843                 return build_call_expr_loc (loc, tanfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11844             }
11845
11846           /* Optimize cos(x)/sin(x) as 1.0/tan(x).  */
11847           if (((fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11848                || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11849                || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_SINL))
11850               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11851                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11852             {
11853               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11854
11855               if (tanfn != NULL_TREE)
11856                 {
11857                   tree tmp = build_call_expr_loc (loc, tanfn, 1,
11858                                               CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11859                   return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
11860                                       build_real (type, dconst1), tmp);
11861                 }
11862             }
11863
11864           /* Optimize sin(x)/tan(x) as cos(x) if we don't care about
11865              NaNs or Infinities.  */
11866           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
11867                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
11868                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_TANL)))
11869             {
11870               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11871               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11872
11873               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11874                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11875                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11876                 {
11877                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11878
11879                   if (cosfn != NULL_TREE)
11880                     return build_call_expr_loc (loc, cosfn, 1, arg00);
11881                 }
11882             }
11883
11884           /* Optimize tan(x)/sin(x) as 1.0/cos(x) if we don't care about
11885              NaNs or Infinities.  */
11886           if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11887                || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11888                || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_SINL)))
11889             {
11890               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11891               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11892
11893               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11894                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11895                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11896                 {
11897                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11898
11899                   if (cosfn != NULL_TREE)
11900                     {
11901                       tree tmp = build_call_expr_loc (loc, cosfn, 1, arg00);
11902                       return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
11903                                           build_real (type, dconst1),
11904                                           tmp);
11905                     }
11906                 }
11907             }
11908
11909           /* Optimize pow(x,c)/x as pow(x,c-1).  */
11910           if (fcode0 == BUILT_IN_POW
11911               || fcode0 == BUILT_IN_POWF
11912               || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
11913             {
11914               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11915               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
11916               if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
11917                   && !TREE_OVERFLOW (arg01)
11918                   && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
11919                 {
11920                   tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
11921                   REAL_VALUE_TYPE c;
11922                   tree arg;
11923
11924                   c = TREE_REAL_CST (arg01);
11925                   real_arithmetic (&c, MINUS_EXPR, &c, &dconst1);
11926                   arg = build_real (type, c);
11927                   return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg1, arg);
11928                 }
11929             }
11930
11931           /* Optimize a/root(b/c) into a*root(c/b).  */
11932           if (BUILTIN_ROOT_P (fcode1))
11933             {
11934               tree rootarg = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11935
11936               if (TREE_CODE (rootarg) == RDIV_EXPR)
11937                 {
11938                   tree rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11939                   tree b = TREE_OPERAND (rootarg, 0);
11940                   tree c = TREE_OPERAND (rootarg, 1);
11941
11942                   tree tmp = fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, c, b);
11943
11944                   tmp = build_call_expr_loc (loc, rootfn, 1, tmp);
11945                   return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0, tmp);
11946                 }
11947             }
11948
11949           /* Optimize x/expN(y) into x*expN(-y).  */
11950           if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode1))
11951             {
11952               tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11953               tree arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
11954               arg1 = build_call_expr_loc (loc,
11955                                       expfn, 1,
11956                                       fold_convert_loc (loc, type, arg));
11957               return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11958             }
11959
11960           /* Optimize x/pow(y,z) into x*pow(y,-z).  */
11961           if (fcode1 == BUILT_IN_POW
11962               || fcode1 == BUILT_IN_POWF
11963               || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
11964             {
11965               tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11966               tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11967               tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
11968               tree neg11 = fold_convert_loc (loc, type,
11969                                              negate_expr (arg11));
11970               arg1 = build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg10, neg11);
11971               return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11972             }
11973         }
11974       return NULL_TREE;
11975
11976     case TRUNC_DIV_EXPR:
11977     case FLOOR_DIV_EXPR:
11978       /* Simplify A / (B << N) where A and B are positive and B is
11979          a power of 2, to A >> (N + log2(B)).  */
11980       strict_overflow_p = false;
11981       if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
11982           && (TYPE_UNSIGNED (type)
11983               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0, &strict_overflow_p)))
11984         {
11985           tree sval = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11986           if (integer_pow2p (sval) && tree_int_cst_sgn (sval) > 0)
11987             {
11988               tree sh_cnt = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11989               unsigned long pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_LOW (sval));
11990
11991               if (strict_overflow_p)
11992                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
11993                                         "occur when simplifying A / (B << N)"),
11994                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11995
11996               sh_cnt = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, TREE_TYPE (sh_cnt),
11997                                     sh_cnt, build_int_cst (NULL_TREE, pow2));
11998               return fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, type,
11999                                   fold_convert_loc (loc, type, arg0), sh_cnt);
12000             }
12001         }
12002
12003       /* For unsigned integral types, FLOOR_DIV_EXPR is the same as
12004          TRUNC_DIV_EXPR.  Rewrite into the latter in this case.  */
12005       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
12006           && TYPE_UNSIGNED (type)
12007           && code == FLOOR_DIV_EXPR)
12008         return fold_build2_loc (loc, TRUNC_DIV_EXPR, type, op0, op1);
12009
12010       /* Fall thru */
12011
12012     case ROUND_DIV_EXPR:
12013     case CEIL_DIV_EXPR:
12014     case EXACT_DIV_EXPR:
12015       if (integer_onep (arg1))
12016         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12017       if (integer_zerop (arg1))
12018         return NULL_TREE;
12019       /* X / -1 is -X.  */
12020       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
12021           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12022           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
12023           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
12024         return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (arg0));
12025
12026       /* Convert -A / -B to A / B when the type is signed and overflow is
12027          undefined.  */
12028       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
12029           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
12030           && negate_expr_p (arg1))
12031         {
12032           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
12033             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
12034                                     "when distributing negation across "
12035                                     "division"),
12036                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
12037           return fold_build2_loc (loc, code, type,
12038                               fold_convert_loc (loc, type,
12039                                                 TREE_OPERAND (arg0, 0)),
12040                               fold_convert_loc (loc, type,
12041                                                 negate_expr (arg1)));
12042         }
12043       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
12044           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
12045           && negate_expr_p (arg0))
12046         {
12047           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
12048             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
12049                                     "when distributing negation across "
12050                                     "division"),
12051                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
12052           return fold_build2_loc (loc, code, type,
12053                               fold_convert_loc (loc, type,
12054                                                 negate_expr (arg0)),
12055                               fold_convert_loc (loc, type,
12056                                                 TREE_OPERAND (arg1, 0)));
12057         }
12058
12059       /* If arg0 is a multiple of arg1, then rewrite to the fastest div
12060          operation, EXACT_DIV_EXPR.
12061
12062          Note that only CEIL_DIV_EXPR and FLOOR_DIV_EXPR are rewritten now.
12063          At one time others generated faster code, it's not clear if they do
12064          after the last round to changes to the DIV code in expmed.c.  */
12065       if ((code == CEIL_DIV_EXPR || code == FLOOR_DIV_EXPR)
12066           && multiple_of_p (type, arg0, arg1))
12067         return fold_build2_loc (loc, EXACT_DIV_EXPR, type, arg0, arg1);
12068
12069       strict_overflow_p = false;
12070       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12071           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
12072                                          &strict_overflow_p)))
12073         {
12074           if (strict_overflow_p)
12075             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
12076                                     "when simplifying division"),
12077                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
12078           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
12079         }
12080
12081       return NULL_TREE;
12082
12083     case CEIL_MOD_EXPR:
12084     case FLOOR_MOD_EXPR:
12085     case ROUND_MOD_EXPR:
12086     case TRUNC_MOD_EXPR:
12087       /* X % 1 is always zero, but be sure to preserve any side
12088          effects in X.  */
12089       if (integer_onep (arg1))
12090         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
12091
12092       /* X % 0, return X % 0 unchanged so that we can get the
12093          proper warnings and errors.  */
12094       if (integer_zerop (arg1))
12095         return NULL_TREE;
12096
12097       /* 0 % X is always zero, but be sure to preserve any side
12098          effects in X.  Place this after checking for X == 0.  */
12099       if (integer_zerop (arg0))
12100         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg1);
12101
12102       /* X % -1 is zero.  */
12103       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
12104           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12105           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
12106           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
12107         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
12108
12109       /* Optimize TRUNC_MOD_EXPR by a power of two into a BIT_AND_EXPR,
12110          i.e. "X % C" into "X & (C - 1)", if X and C are positive.  */
12111       strict_overflow_p = false;
12112       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == FLOOR_MOD_EXPR)
12113           && (TYPE_UNSIGNED (type)
12114               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0, &strict_overflow_p)))
12115         {
12116           tree c = arg1;
12117           /* Also optimize A % (C << N)  where C is a power of 2,
12118              to A & ((C << N) - 1).  */
12119           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR)
12120             c = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12121
12122           if (integer_pow2p (c) && tree_int_cst_sgn (c) > 0)
12123             {
12124               tree mask = fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1,
12125                                        build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1));
12126               if (strict_overflow_p)
12127                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12128                                         "occur when simplifying "
12129                                         "X % (power of two)"),
12130                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
12131               return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
12132                                   fold_convert_loc (loc, type, arg0),
12133                                   fold_convert_loc (loc, type, mask));
12134             }
12135         }
12136
12137       /* X % -C is the same as X % C.  */
12138       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
12139           && !TYPE_UNSIGNED (type)
12140           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12141           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
12142           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
12143           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type)
12144           /* Avoid this transformation if C is INT_MIN, i.e. C == -C.  */
12145           && !sign_bit_p (arg1, arg1))
12146         return fold_build2_loc (loc, code, type,
12147                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
12148                             fold_convert_loc (loc, type,
12149                                               negate_expr (arg1)));
12150
12151       /* X % -Y is the same as X % Y.  */
12152       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
12153           && !TYPE_UNSIGNED (type)
12154           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
12155           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
12156         return fold_build2_loc (loc, code, type, fold_convert_loc (loc, type, arg0),
12157                             fold_convert_loc (loc, type,
12158                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
12159
12160       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12161           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
12162                                          &strict_overflow_p)))
12163         {
12164           if (strict_overflow_p)
12165             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
12166                                     "when simplifying modulus"),
12167                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
12168           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
12169         }
12170
12171       return NULL_TREE;
12172
12173     case LROTATE_EXPR:
12174     case RROTATE_EXPR:
12175       if (integer_all_onesp (arg0))
12176         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
12177       goto shift;
12178
12179     case RSHIFT_EXPR:
12180       /* Optimize -1 >> x for arithmetic right shifts.  */
12181       if (integer_all_onesp (arg0) && !TYPE_UNSIGNED (type)
12182           && tree_expr_nonnegative_p (arg1))
12183         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
12184       /* ... fall through ...  */
12185
12186     case LSHIFT_EXPR:
12187     shift:
12188       if (integer_zerop (arg1))
12189         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12190       if (integer_zerop (arg0))
12191         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
12192
12193       /* Since negative shift count is not well-defined,
12194          don't try to compute it in the compiler.  */
12195       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && tree_int_cst_sgn (arg1) < 0)
12196         return NULL_TREE;
12197
12198       /* Turn (a OP c1) OP c2 into a OP (c1+c2).  */
12199       if (TREE_CODE (op0) == code && host_integerp (arg1, false)
12200           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
12201           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
12202           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
12203         {
12204           HOST_WIDE_INT low = (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12205                                + TREE_INT_CST_LOW (arg1));
12206
12207           /* Deal with a OP (c1 + c2) being undefined but (a OP c1) OP c2
12208              being well defined.  */
12209           if (low >= TYPE_PRECISION (type))
12210             {
12211               if (code == LROTATE_EXPR || code == RROTATE_EXPR)
12212                 low = low % TYPE_PRECISION (type);
12213               else if (TYPE_UNSIGNED (type) || code == LSHIFT_EXPR)
12214                 return omit_one_operand_loc (loc, type, build_int_cst (type, 0),
12215                                          TREE_OPERAND (arg0, 0));
12216               else
12217                 low = TYPE_PRECISION (type) - 1;
12218             }
12219
12220           return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12221                               build_int_cst (type, low));
12222         }
12223
12224       /* Transform (x >> c) << c into x & (-1<<c), or transform (x << c) >> c
12225          into x & ((unsigned)-1 >> c) for unsigned types.  */
12226       if (((code == LSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR)
12227            || (TYPE_UNSIGNED (type)
12228                && code == RSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR))
12229           && host_integerp (arg1, false)
12230           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
12231           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
12232           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
12233         {
12234           HOST_WIDE_INT low0 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
12235           HOST_WIDE_INT low1 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
12236           tree lshift;
12237           tree arg00;
12238
12239           if (low0 == low1)
12240             {
12241               arg00 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
12242
12243               lshift = build_int_cst (type, -1);
12244               lshift = int_const_binop (code, lshift, arg1, 0);
12245
12246               return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, arg00, lshift);
12247             }
12248         }
12249
12250       /* Rewrite an LROTATE_EXPR by a constant into an
12251          RROTATE_EXPR by a new constant.  */
12252       if (code == LROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
12253         {
12254           tree tem = build_int_cst (TREE_TYPE (arg1),
12255                                     TYPE_PRECISION (type));
12256           tem = const_binop (MINUS_EXPR, tem, arg1, 0);
12257           return fold_build2_loc (loc, RROTATE_EXPR, type, op0, tem);
12258         }
12259
12260       /* If we have a rotate of a bit operation with the rotate count and
12261          the second operand of the bit operation both constant,
12262          permute the two operations.  */
12263       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12264           && (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12265               || TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
12266               || TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
12267           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12268         return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type,
12269                             fold_build2_loc (loc, code, type,
12270                                          TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1),
12271                             fold_build2_loc (loc, code, type,
12272                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
12273
12274       /* Two consecutive rotates adding up to the precision of the
12275          type can be ignored.  */
12276       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12277           && TREE_CODE (arg0) == RROTATE_EXPR
12278           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
12279           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == 0
12280           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == 0
12281           && ((TREE_INT_CST_LOW (arg1)
12282                + TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12283               == (unsigned int) TYPE_PRECISION (type)))
12284         return TREE_OPERAND (arg0, 0);
12285
12286       /* Fold (X & C2) << C1 into (X << C1) & (C2 << C1)
12287               (X & C2) >> C1 into (X >> C1) & (C2 >> C1)
12288          if the latter can be further optimized.  */
12289       if ((code == LSHIFT_EXPR || code == RSHIFT_EXPR)
12290           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12291           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12292           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12293         {
12294           tree mask = fold_build2_loc (loc, code, type,
12295                                    fold_convert_loc (loc, type,
12296                                                      TREE_OPERAND (arg0, 1)),
12297                                    arg1);
12298           tree shift = fold_build2_loc (loc, code, type,
12299                                     fold_convert_loc (loc, type,
12300                                                       TREE_OPERAND (arg0, 0)),
12301                                     arg1);
12302           tem = fold_binary_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, shift, mask);
12303           if (tem)
12304             return tem;
12305         }
12306
12307       return NULL_TREE;
12308
12309     case MIN_EXPR:
12310       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
12311         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
12312       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
12313           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MIN_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
12314         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
12315       tem = fold_minmax (loc, MIN_EXPR, type, arg0, arg1);
12316       if (tem)
12317         return tem;
12318       goto associate;
12319
12320     case MAX_EXPR:
12321       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
12322         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
12323       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
12324           && TYPE_MAX_VALUE (type)
12325           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MAX_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
12326         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
12327       tem = fold_minmax (loc, MAX_EXPR, type, arg0, arg1);
12328       if (tem)
12329         return tem;
12330       goto associate;
12331
12332     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
12333       /* Note that the operands of this must be ints
12334          and their values must be 0 or 1.
12335          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
12336       /* If first arg is constant zero, return it.  */
12337       if (integer_zerop (arg0))
12338         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
12339     case TRUTH_AND_EXPR:
12340       /* If either arg is constant true, drop it.  */
12341       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
12342         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
12343       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1)
12344           /* Preserve sequence points.  */
12345           && (code != TRUTH_ANDIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
12346         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12347       /* If second arg is constant zero, result is zero, but first arg
12348          must be evaluated.  */
12349       if (integer_zerop (arg1))
12350         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
12351       /* Likewise for first arg, but note that only the TRUTH_AND_EXPR
12352          case will be handled here.  */
12353       if (integer_zerop (arg0))
12354         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
12355
12356       /* !X && X is always false.  */
12357       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
12358           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
12359         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg1);
12360       /* X && !X is always false.  */
12361       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
12362           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
12363         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
12364
12365       /* A < X && A + 1 > Y ==> A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
12366          means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
12367          A < X <= MAX.  */
12368
12369       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
12370           && !TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
12371         {
12372           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (loc, arg0, arg1);
12373           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg0, 0))
12374             return fold_build2_loc (loc, code, type, tem, arg1);
12375
12376           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (loc, arg1, arg0);
12377           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg1, 0))
12378             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, tem);
12379         }
12380
12381     truth_andor:
12382       /* We only do these simplifications if we are optimizing.  */
12383       if (!optimize)
12384         return NULL_TREE;
12385
12386       /* Check for things like (A || B) && (A || C).  We can convert this
12387          to A || (B && C).  Note that either operator can be any of the four
12388          truth and/or operations and the transformation will still be
12389          valid.   Also note that we only care about order for the
12390          ANDIF and ORIF operators.  If B contains side effects, this
12391          might change the truth-value of A.  */
12392       if (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
12393           && (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ANDIF_EXPR
12394               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ORIF_EXPR
12395               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR
12396               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR)
12397           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12398         {
12399           tree a00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12400           tree a01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12401           tree a10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12402           tree a11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12403           int commutative = ((TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR
12404                               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR)
12405                              && (code == TRUTH_AND_EXPR
12406                                  || code == TRUTH_OR_EXPR));
12407
12408           if (operand_equal_p (a00, a10, 0))
12409             return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type, a00,
12410                                 fold_build2_loc (loc, code, type, a01, a11));
12411           else if (commutative && operand_equal_p (a00, a11, 0))
12412             return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type, a00,
12413                                 fold_build2_loc (loc, code, type, a01, a10));
12414           else if (commutative && operand_equal_p (a01, a10, 0))
12415             return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type, a01,
12416                                 fold_build2_loc (loc, code, type, a00, a11));
12417
12418           /* This case if tricky because we must either have commutative
12419              operators or else A10 must not have side-effects.  */
12420
12421           else if ((commutative || ! TREE_SIDE_EFFECTS (a10))
12422                    && operand_equal_p (a01, a11, 0))
12423             return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type,
12424                                 fold_build2_loc (loc, code, type, a00, a10),
12425                                 a01);
12426         }
12427
12428       /* See if we can build a range comparison.  */
12429       if (0 != (tem = fold_range_test (loc, code, type, op0, op1)))
12430         return tem;
12431
12432       /* Check for the possibility of merging component references.  If our
12433          lhs is another similar operation, try to merge its rhs with our
12434          rhs.  Then try to merge our lhs and rhs.  */
12435       if (TREE_CODE (arg0) == code
12436           && 0 != (tem = fold_truthop (loc, code, type,
12437                                        TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1)))
12438         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
12439
12440       if ((tem = fold_truthop (loc, code, type, arg0, arg1)) != 0)
12441         return tem;
12442
12443       return NULL_TREE;
12444
12445     case TRUTH_ORIF_EXPR:
12446       /* Note that the operands of this must be ints
12447          and their values must be 0 or true.
12448          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
12449       /* If first arg is constant true, return it.  */
12450       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
12451         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
12452     case TRUTH_OR_EXPR:
12453       /* If either arg is constant zero, drop it.  */
12454       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg0))
12455         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
12456       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg1)
12457           /* Preserve sequence points.  */
12458           && (code != TRUTH_ORIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
12459         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12460       /* If second arg is constant true, result is true, but we must
12461          evaluate first arg.  */
12462       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1))
12463         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
12464       /* Likewise for first arg, but note this only occurs here for
12465          TRUTH_OR_EXPR.  */
12466       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
12467         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
12468
12469       /* !X || X is always true.  */
12470       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
12471           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
12472         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg1);
12473       /* X || !X is always true.  */
12474       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
12475           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
12476         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
12477
12478       goto truth_andor;
12479
12480     case TRUTH_XOR_EXPR:
12481       /* If the second arg is constant zero, drop it.  */
12482       if (integer_zerop (arg1))
12483         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12484       /* If the second arg is constant true, this is a logical inversion.  */
12485       if (integer_onep (arg1))
12486         {
12487           /* Only call invert_truthvalue if operand is a truth value.  */
12488           if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
12489             tem = fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0);
12490           else
12491             tem = invert_truthvalue_loc (loc, arg0);
12492           return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, tem));
12493         }
12494       /* Identical arguments cancel to zero.  */
12495       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
12496         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
12497
12498       /* !X ^ X is always true.  */
12499       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
12500           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
12501         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg1);
12502
12503       /* X ^ !X is always true.  */
12504       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
12505           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
12506         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
12507
12508       return NULL_TREE;
12509
12510     case EQ_EXPR:
12511     case NE_EXPR:
12512       tem = fold_comparison (loc, code, type, op0, op1);
12513       if (tem != NULL_TREE)
12514         return tem;
12515
12516       /* bool_var != 0 becomes bool_var. */
12517       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
12518           && code == NE_EXPR)
12519         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12520
12521       /* bool_var == 1 becomes bool_var. */
12522       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
12523           && code == EQ_EXPR)
12524         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12525
12526       /* bool_var != 1 becomes !bool_var. */
12527       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
12528           && code == NE_EXPR)
12529         return fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type,
12530                             fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12531
12532       /* bool_var == 0 becomes !bool_var. */
12533       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
12534           && code == EQ_EXPR)
12535         return fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type,
12536                             fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12537
12538       /* If this is an equality comparison of the address of two non-weak,
12539          unaliased symbols neither of which are extern (since we do not
12540          have access to attributes for externs), then we know the result.  */
12541       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
12542           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg0, 0))
12543           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg0, 0))
12544           && ! lookup_attribute ("alias",
12545                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
12546           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg0, 0))
12547           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
12548           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg1, 0))
12549           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg1, 0))
12550           && ! lookup_attribute ("alias",
12551                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
12552           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
12553         {
12554           /* We know that we're looking at the address of two
12555              non-weak, unaliased, static _DECL nodes.
12556
12557              It is both wasteful and incorrect to call operand_equal_p
12558              to compare the two ADDR_EXPR nodes.  It is wasteful in that
12559              all we need to do is test pointer equality for the arguments
12560              to the two ADDR_EXPR nodes.  It is incorrect to use
12561              operand_equal_p as that function is NOT equivalent to a
12562              C equality test.  It can in fact return false for two
12563              objects which would test as equal using the C equality
12564              operator.  */
12565           bool equal = TREE_OPERAND (arg0, 0) == TREE_OPERAND (arg1, 0);
12566           return constant_boolean_node (equal
12567                                         ? code == EQ_EXPR : code != EQ_EXPR,
12568                                         type);
12569         }
12570
12571       /* If this is an EQ or NE comparison of a constant with a PLUS_EXPR or
12572          a MINUS_EXPR of a constant, we can convert it into a comparison with
12573          a revised constant as long as no overflow occurs.  */
12574       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12575           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
12576               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12577           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
12578           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
12579                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
12580                                       fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0),
12581                                                         arg1),
12582                                       TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
12583           && !TREE_OVERFLOW (tem))
12584         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
12585
12586       /* Similarly for a NEGATE_EXPR.  */
12587       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
12588           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12589           && 0 != (tem = negate_expr (arg1))
12590           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
12591           && !TREE_OVERFLOW (tem))
12592         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
12593
12594       /* Similarly for a BIT_XOR_EXPR;  X ^ C1 == C2 is X == (C1 ^ C2).  */
12595       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12596           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12597           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12598         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12599                             fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12600                                          fold_convert_loc (loc,
12601                                                            TREE_TYPE (arg0),
12602                                                            arg1),
12603                                          TREE_OPERAND (arg0, 1)));
12604
12605       /* Transform comparisons of the form X +- Y CMP X to Y CMP 0.  */
12606       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
12607            || TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
12608            || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12609           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12610           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
12611               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))))
12612         {
12613           tree val = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12614           return omit_two_operands_loc (loc, type,
12615                                     fold_build2_loc (loc, code, type,
12616                                                  val,
12617                                                  build_int_cst (TREE_TYPE (val),
12618                                                                 0)),
12619                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
12620         }
12621
12622       /* Transform comparisons of the form C - X CMP X if C % 2 == 1.  */
12623       if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
12624           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == INTEGER_CST
12625           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0)
12626           && (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 0)) & 1) == 1)
12627         {
12628           return omit_two_operands_loc (loc, type,
12629                                     code == NE_EXPR
12630                                     ? boolean_true_node : boolean_false_node,
12631                                     TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1);
12632         }
12633
12634       /* If we have X - Y == 0, we can convert that to X == Y and similarly
12635          for !=.  Don't do this for ordered comparisons due to overflow.  */
12636       if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
12637           && integer_zerop (arg1))
12638         return fold_build2_loc (loc, code, type,
12639                             TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
12640
12641       /* Convert ABS_EXPR<x> == 0 or ABS_EXPR<x> != 0 to x == 0 or x != 0.  */
12642       if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
12643           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1)))
12644         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
12645
12646       /* If this is an EQ or NE comparison with zero and ARG0 is
12647          (1 << foo) & bar, convert it to (bar >> foo) & 1.  Both require
12648          two operations, but the latter can be done in one less insn
12649          on machines that have only two-operand insns or on which a
12650          constant cannot be the first operand.  */
12651       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12652           && integer_zerop (arg1))
12653         {
12654           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12655           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12656           if (TREE_CODE (arg00) == LSHIFT_EXPR
12657               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg00, 0)))
12658             {
12659               tree tem = fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg00),
12660                                       arg01, TREE_OPERAND (arg00, 1));
12661               tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0), tem,
12662                                  build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 1));
12663               return fold_build2_loc (loc, code, type,
12664                                   fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg1), tem),
12665                                   arg1);
12666             }
12667           else if (TREE_CODE (arg01) == LSHIFT_EXPR
12668                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg01, 0)))
12669             {
12670               tree tem = fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg01),
12671                                       arg00, TREE_OPERAND (arg01, 1));
12672               tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0), tem,
12673                                  build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 1));
12674               return fold_build2_loc (loc, code, type,
12675                                   fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg1), tem),
12676                                   arg1);
12677             }
12678         }
12679
12680       /* If this is an NE or EQ comparison of zero against the result of a
12681          signed MOD operation whose second operand is a power of 2, make
12682          the MOD operation unsigned since it is simpler and equivalent.  */
12683       if (integer_zerop (arg1)
12684           && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
12685           && (TREE_CODE (arg0) == TRUNC_MOD_EXPR
12686               || TREE_CODE (arg0) == CEIL_MOD_EXPR
12687               || TREE_CODE (arg0) == FLOOR_MOD_EXPR
12688               || TREE_CODE (arg0) == ROUND_MOD_EXPR)
12689           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12690         {
12691           tree newtype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
12692           tree newmod = fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), newtype,
12693                                      fold_convert_loc (loc, newtype,
12694                                                        TREE_OPERAND (arg0, 0)),
12695                                      fold_convert_loc (loc, newtype,
12696                                                        TREE_OPERAND (arg0, 1)));
12697
12698           return fold_build2_loc (loc, code, type, newmod,
12699                               fold_convert_loc (loc, newtype, arg1));
12700         }
12701
12702       /* Fold ((X >> C1) & C2) == 0 and ((X >> C1) & C2) != 0 where
12703          C1 is a valid shift constant, and C2 is a power of two, i.e.
12704          a single bit.  */
12705       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12706           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == RSHIFT_EXPR
12707           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1))
12708              == INTEGER_CST
12709           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12710           && integer_zerop (arg1))
12711         {
12712           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12713           unsigned HOST_WIDE_INT prec = TYPE_PRECISION (itype);
12714           tree arg001 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1);
12715
12716           /* Check for a valid shift count.  */
12717           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg001) == 0
12718               && TREE_INT_CST_LOW (arg001) < prec)
12719             {
12720               tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12721               tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
12722               unsigned HOST_WIDE_INT log2 = tree_log2 (arg01);
12723               /* If (C2 << C1) doesn't overflow, then ((X >> C1) & C2) != 0
12724                  can be rewritten as (X & (C2 << C1)) != 0.  */
12725               if ((log2 + TREE_INT_CST_LOW (arg001)) < prec)
12726                 {
12727                   tem = fold_build2_loc (loc, LSHIFT_EXPR, itype, arg01, arg001);
12728                   tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype, arg000, tem);
12729                   return fold_build2_loc (loc, code, type, tem, arg1);
12730                 }
12731               /* Otherwise, for signed (arithmetic) shifts,
12732                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as X < 0, and
12733                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as X >= 0.  */
12734               else if (!TYPE_UNSIGNED (itype))
12735                 return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR, type,
12736                                     arg000, build_int_cst (itype, 0));
12737               /* Otherwise, of unsigned (logical) shifts,
12738                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as (X,false), and
12739                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as (X,true).  */
12740               else
12741                 return omit_one_operand_loc (loc, type,
12742                                          code == EQ_EXPR ? integer_one_node
12743                                                          : integer_zero_node,
12744                                          arg000);
12745             }
12746         }
12747
12748       /* If this is an NE comparison of zero with an AND of one, remove the
12749          comparison since the AND will give the correct value.  */
12750       if (code == NE_EXPR
12751           && integer_zerop (arg1)
12752           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12753           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12754         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
12755
12756       /* If we have (A & C) == C where C is a power of 2, convert this into
12757          (A & C) != 0.  Similarly for NE_EXPR.  */
12758       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12759           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12760           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
12761         return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12762                             arg0, fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0),
12763                                                     integer_zero_node));
12764
12765       /* If we have (A & C) != 0 or (A & C) == 0 and C is the sign
12766          bit, then fold the expression into A < 0 or A >= 0.  */
12767       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (loc, code, arg0, arg1, type);
12768       if (tem)
12769         return tem;
12770
12771       /* If we have (A & C) == D where D & ~C != 0, convert this into 0.
12772          Similarly for NE_EXPR.  */
12773       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12774           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12775           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12776         {
12777           tree notc = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
12778                                    TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
12779                                    TREE_OPERAND (arg0, 1));
12780           tree dandnotc = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12781                                        arg1, notc);
12782           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
12783           if (integer_nonzerop (dandnotc))
12784             return omit_one_operand_loc (loc, type, rslt, arg0);
12785         }
12786
12787       /* If we have (A | C) == D where C & ~D != 0, convert this into 0.
12788          Similarly for NE_EXPR.  */
12789       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
12790           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12791           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12792         {
12793           tree notd = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
12794           tree candnotd = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12795                                        TREE_OPERAND (arg0, 1), notd);
12796           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
12797           if (integer_nonzerop (candnotd))
12798             return omit_one_operand_loc (loc, type, rslt, arg0);
12799         }
12800
12801       /* If this is a comparison of a field, we may be able to simplify it.  */
12802       if ((TREE_CODE (arg0) == COMPONENT_REF
12803            || TREE_CODE (arg0) == BIT_FIELD_REF)
12804           /* Handle the constant case even without -O
12805              to make sure the warnings are given.  */
12806           && (optimize || TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
12807         {
12808           t1 = optimize_bit_field_compare (loc, code, type, arg0, arg1);
12809           if (t1)
12810             return t1;
12811         }
12812
12813       /* Optimize comparisons of strlen vs zero to a compare of the
12814          first character of the string vs zero.  To wit,
12815                 strlen(ptr) == 0   =>  *ptr == 0
12816                 strlen(ptr) != 0   =>  *ptr != 0
12817          Other cases should reduce to one of these two (or a constant)
12818          due to the return value of strlen being unsigned.  */
12819       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR
12820           && integer_zerop (arg1))
12821         {
12822           tree fndecl = get_callee_fndecl (arg0);
12823
12824           if (fndecl
12825               && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
12826               && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STRLEN
12827               && call_expr_nargs (arg0) == 1
12828               && TREE_CODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0))) == POINTER_TYPE)
12829             {
12830               tree iref = build_fold_indirect_ref_loc (loc,
12831                                                    CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
12832               return fold_build2_loc (loc, code, type, iref,
12833                                   build_int_cst (TREE_TYPE (iref), 0));
12834             }
12835         }
12836
12837       /* Fold (X >> C) != 0 into X < 0 if C is one less than the width
12838          of X.  Similarly fold (X >> C) == 0 into X >= 0.  */
12839       if (TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR
12840           && integer_zerop (arg1)
12841           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12842         {
12843           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12844           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12845           tree itype = TREE_TYPE (arg00);
12846           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg01) == 0
12847               && TREE_INT_CST_LOW (arg01)
12848                  == (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (itype) - 1))
12849             {
12850               if (TYPE_UNSIGNED (itype))
12851                 {
12852                   itype = signed_type_for (itype);
12853                   arg00 = fold_convert_loc (loc, itype, arg00);
12854                 }
12855               return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
12856                                   type, arg00, build_int_cst (itype, 0));
12857             }
12858         }
12859
12860       /* (X ^ Y) == 0 becomes X == Y, and (X ^ Y) != 0 becomes X != Y.  */
12861       if (integer_zerop (arg1)
12862           && TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
12863         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12864                             TREE_OPERAND (arg0, 1));
12865
12866       /* (X ^ Y) == Y becomes X == 0.  We know that Y has no side-effects.  */
12867       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12868           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
12869         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12870                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0));
12871       /* Likewise (X ^ Y) == X becomes Y == 0.  X has no side-effects.  */
12872       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12873           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12874           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
12875         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
12876                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0));
12877
12878       /* (X ^ C1) op C2 can be rewritten as X op (C1 ^ C2).  */
12879       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12880           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12881           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12882         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12883                             fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
12884                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
12885
12886       /* Fold (~X & C) == 0 into (X & C) != 0 and (~X & C) != 0 into
12887          (X & C) == 0 when C is a single bit.  */
12888       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12889           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_NOT_EXPR
12890           && integer_zerop (arg1)
12891           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12892         {
12893           tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12894                              TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0),
12895                              TREE_OPERAND (arg0, 1));
12896           return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR,
12897                               type, tem, arg1);
12898         }
12899
12900       /* Fold ((X & C) ^ C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0, when the
12901          constant C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12902       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12903           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
12904           && integer_zerop (arg1)
12905           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12906           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12907                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12908         {
12909           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12910           return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12911                               arg00, build_int_cst (TREE_TYPE (arg00), 0));
12912         }
12913
12914       /* Likewise, fold ((X ^ C) & C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0,
12915          when is C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12916       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12917           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_XOR_EXPR
12918           && integer_zerop (arg1)
12919           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12920           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12921                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12922         {
12923           tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
12924           tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg000),
12925                              arg000, TREE_OPERAND (arg0, 1));
12926           return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12927                               tem, build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
12928         }
12929
12930       if (integer_zerop (arg1)
12931           && tree_expr_nonzero_p (arg0))
12932         {
12933           tree res = constant_boolean_node (code==NE_EXPR, type);
12934           return omit_one_operand_loc (loc, type, res, arg0);
12935         }
12936
12937       /* Fold -X op -Y as X op Y, where op is eq/ne.  */
12938       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
12939           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
12940         return fold_build2_loc (loc, code, type,
12941                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
12942                             TREE_OPERAND (arg1, 0));
12943
12944       /* Fold (X & C) op (Y & C) as (X ^ Y) & C op 0", and symmetries.  */
12945       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12946           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
12947         {
12948           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12949           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12950           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12951           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12952           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12953
12954           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
12955             return fold_build2_loc (loc, code, type,
12956                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype,
12957                                              fold_build2_loc (loc,
12958                                                           BIT_XOR_EXPR, itype,
12959                                                           arg00, arg10),
12960                                              arg01),
12961                                 build_int_cst (itype, 0));
12962
12963           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
12964             return fold_build2_loc (loc, code, type,
12965                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype,
12966                                              fold_build2_loc (loc,
12967                                                           BIT_XOR_EXPR, itype,
12968                                                           arg00, arg11),
12969                                              arg01),
12970                                 build_int_cst (itype, 0));
12971
12972           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
12973             return fold_build2_loc (loc, code, type,
12974                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype,
12975                                              fold_build2_loc (loc,
12976                                                           BIT_XOR_EXPR, itype,
12977                                                           arg01, arg10),
12978                                              arg00),
12979                                 build_int_cst (itype, 0));
12980
12981           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
12982             return fold_build2_loc (loc, code, type,
12983                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype,
12984                                              fold_build2_loc (loc,
12985                                                           BIT_XOR_EXPR, itype,
12986                                                           arg01, arg11),
12987                                              arg00),
12988                                 build_int_cst (itype, 0));
12989         }
12990
12991       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12992           && TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR)
12993         {
12994           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12995           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12996           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12997           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12998           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12999
13000           /* Optimize (X ^ Z) op (Y ^ Z) as X op Y, and symmetries.
13001              operand_equal_p guarantees no side-effects so we don't need
13002              to use omit_one_operand on Z.  */
13003           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
13004             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg00, arg10);
13005           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
13006             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg00, arg11);
13007           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
13008             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg01, arg10);
13009           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
13010             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg01, arg11);
13011
13012           /* Optimize (X ^ C1) op (Y ^ C2) as (X ^ (C1 ^ C2)) op Y.  */
13013           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
13014               && TREE_CODE (arg11) == INTEGER_CST)
13015             return fold_build2_loc (loc, code, type,
13016                                 fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, itype, arg00,
13017                                              fold_build2_loc (loc,
13018                                                           BIT_XOR_EXPR, itype,
13019                                                           arg01, arg11)),
13020                                 arg10);
13021         }
13022
13023       /* Attempt to simplify equality/inequality comparisons of complex
13024          values.  Only lower the comparison if the result is known or
13025          can be simplified to a single scalar comparison.  */
13026       if ((TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR
13027            || TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
13028           && (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR
13029               || TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST))
13030         {
13031           tree real0, imag0, real1, imag1;
13032           tree rcond, icond;
13033
13034           if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
13035             {
13036               real0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
13037               imag0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
13038             }
13039           else
13040             {
13041               real0 = TREE_REALPART (arg0);
13042               imag0 = TREE_IMAGPART (arg0);
13043             }
13044
13045           if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR)
13046             {
13047               real1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
13048               imag1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
13049             }
13050           else
13051             {
13052               real1 = TREE_REALPART (arg1);
13053               imag1 = TREE_IMAGPART (arg1);
13054             }
13055
13056           rcond = fold_binary_loc (loc, code, type, real0, real1);
13057           if (rcond && TREE_CODE (rcond) == INTEGER_CST)
13058             {
13059               if (integer_zerop (rcond))
13060                 {
13061                   if (code == EQ_EXPR)
13062                     return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_false_node,
13063                                               imag0, imag1);
13064                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, imag0, imag1);
13065                 }
13066               else
13067                 {
13068                   if (code == NE_EXPR)
13069                     return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_true_node,
13070                                               imag0, imag1);
13071                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, imag0, imag1);
13072                 }
13073             }
13074
13075           icond = fold_binary_loc (loc, code, type, imag0, imag1);
13076           if (icond && TREE_CODE (icond) == INTEGER_CST)
13077             {
13078               if (integer_zerop (icond))
13079                 {
13080                   if (code == EQ_EXPR)
13081                     return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_false_node,
13082                                               real0, real1);
13083                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, real0, real1);
13084                 }
13085               else
13086                 {
13087                   if (code == NE_EXPR)
13088                     return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_true_node,
13089                                               real0, real1);
13090                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, real0, real1);
13091                 }
13092             }
13093         }
13094
13095       return NULL_TREE;
13096
13097     case LT_EXPR:
13098     case GT_EXPR:
13099     case LE_EXPR:
13100     case GE_EXPR:
13101       tem = fold_comparison (loc, code, type, op0, op1);
13102       if (tem != NULL_TREE)
13103         return tem;
13104
13105       /* Transform comparisons of the form X +- C CMP X.  */
13106       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
13107           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
13108           && ((TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
13109                && !HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
13110               || (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
13111                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))))
13112         {
13113           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
13114           enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
13115           int is_positive;
13116
13117           if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST)
13118             is_positive = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg01)) ? -1 : 1;
13119           else
13120             is_positive = tree_int_cst_sgn (arg01);
13121
13122           /* (X - c) > X becomes false.  */
13123           if (code == GT_EXPR
13124               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
13125                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
13126             {
13127               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
13128                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
13129                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
13130                                         "occur when assuming that (X - c) > X "
13131                                         "is always false"),
13132                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
13133               return constant_boolean_node (0, type);
13134             }
13135
13136           /* Likewise (X + c) < X becomes false.  */
13137           if (code == LT_EXPR
13138               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
13139                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
13140             {
13141               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
13142                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
13143                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
13144                                         "occur when assuming that "
13145                                         "(X + c) < X is always false"),
13146                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
13147               return constant_boolean_node (0, type);
13148             }
13149
13150           /* Convert (X - c) <= X to true.  */
13151           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
13152               && code == LE_EXPR
13153               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
13154                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
13155             {
13156               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
13157                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
13158                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
13159                                         "occur when assuming that "
13160                                         "(X - c) <= X is always true"),
13161                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
13162               return constant_boolean_node (1, type);
13163             }
13164
13165           /* Convert (X + c) >= X to true.  */
13166           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
13167               && code == GE_EXPR
13168               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
13169                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
13170             {
13171               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
13172                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
13173                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
13174                                         "occur when assuming that "
13175                                         "(X + c) >= X is always true"),
13176                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
13177               return constant_boolean_node (1, type);
13178             }
13179
13180           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST)
13181             {
13182               /* Convert X + c > X and X - c < X to true for integers.  */
13183               if (code == GT_EXPR
13184                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
13185                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
13186                 {
13187                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
13188                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
13189                                             "not occur when assuming that "
13190                                             "(X + c) > X is always true"),
13191                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
13192                   return constant_boolean_node (1, type);
13193                 }
13194
13195               if (code == LT_EXPR
13196                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
13197                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
13198                 {
13199                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
13200                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
13201                                             "not occur when assuming that "
13202                                             "(X - c) < X is always true"),
13203                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
13204                   return constant_boolean_node (1, type);
13205                 }
13206
13207               /* Convert X + c <= X and X - c >= X to false for integers.  */
13208               if (code == LE_EXPR
13209                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
13210                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
13211                 {
13212                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
13213                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
13214                                             "not occur when assuming that "
13215                                             "(X + c) <= X is always false"),
13216                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
13217                   return constant_boolean_node (0, type);
13218                 }
13219
13220               if (code == GE_EXPR
13221                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
13222                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
13223                 {
13224                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
13225                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
13226                                             "not occur when assuming that "
13227                                             "(X - c) >= X is always false"),
13228                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
13229                   return constant_boolean_node (0, type);
13230                 }
13231             }
13232         }
13233
13234       /* Comparisons with the highest or lowest possible integer of
13235          the specified precision will have known values.  */
13236       {
13237         tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
13238         unsigned int width = TYPE_PRECISION (arg1_type);
13239
13240         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
13241             && width <= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT
13242             && (INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type) || POINTER_TYPE_P (arg1_type)))
13243           {
13244             HOST_WIDE_INT signed_max_hi;
13245             unsigned HOST_WIDE_INT signed_max_lo;
13246             unsigned HOST_WIDE_INT max_hi, max_lo, min_hi, min_lo;
13247
13248             if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
13249               {
13250                 signed_max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
13251                                 - 1;
13252                 signed_max_hi = 0;
13253                 max_hi = 0;
13254
13255                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
13256                   {
13257                     max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
13258                     min_lo = 0;
13259                     min_hi = 0;
13260                   }
13261                 else
13262                   {
13263                     max_lo = signed_max_lo;
13264                     min_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
13265                     min_hi = -1;
13266                   }
13267               }
13268             else
13269               {
13270                 width -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
13271                 signed_max_lo = -1;
13272                 signed_max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
13273                                 - 1;
13274                 max_lo = -1;
13275                 min_lo = 0;
13276
13277                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
13278                   {
13279                     max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
13280                     min_hi = 0;
13281                   }
13282                 else
13283                   {
13284                     max_hi = signed_max_hi;
13285                     min_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
13286                   }
13287               }
13288
13289             if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == max_hi
13290                 && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo)
13291               switch (code)
13292                 {
13293                 case GT_EXPR:
13294                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
13295
13296                 case GE_EXPR:
13297                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, op0, op1);
13298
13299                 case LE_EXPR:
13300                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
13301
13302                 case LT_EXPR:
13303                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, op0, op1);
13304
13305                 /* The GE_EXPR and LT_EXPR cases above are not normally
13306                    reached because of previous transformations.  */
13307
13308                 default:
13309                   break;
13310                 }
13311             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
13312                      == max_hi
13313                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo - 1)
13314               switch (code)
13315                 {
13316                 case GT_EXPR:
13317                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
13318                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
13319                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type,
13320                                       fold_convert_loc (loc,
13321                                                         TREE_TYPE (arg1), arg0),
13322                                       arg1);
13323                 case LE_EXPR:
13324                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
13325                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
13326                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type,
13327                                       fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg1),
13328                                                         arg0),
13329                                       arg1);
13330                 default:
13331                   break;
13332                 }
13333             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
13334                      == min_hi
13335                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo)
13336               switch (code)
13337                 {
13338                 case LT_EXPR:
13339                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
13340
13341                 case LE_EXPR:
13342                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, op0, op1);
13343
13344                 case GE_EXPR:
13345                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
13346
13347                 case GT_EXPR:
13348                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, op0, op1);
13349
13350                 default:
13351                   break;
13352                 }
13353             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
13354                      == min_hi
13355                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo + 1)
13356               switch (code)
13357                 {
13358                 case GE_EXPR:
13359                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
13360                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type,
13361                                       fold_convert_loc (loc,
13362                                                         TREE_TYPE (arg1), arg0),
13363                                       arg1);
13364                 case LT_EXPR:
13365                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
13366                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type,
13367                                       fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg1),
13368                                                         arg0),
13369                                       arg1);
13370                 default:
13371                   break;
13372                 }
13373
13374             else if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == signed_max_hi
13375                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == signed_max_lo
13376                      && TYPE_UNSIGNED (arg1_type)
13377                      /* We will flip the signedness of the comparison operator
13378                         associated with the mode of arg1, so the sign bit is
13379                         specified by this mode.  Check that arg1 is the signed
13380                         max associated with this sign bit.  */
13381                      && width == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (arg1_type))
13382                      /* signed_type does not work on pointer types.  */
13383                      && INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type))
13384               {
13385                 /* The following case also applies to X < signed_max+1
13386                    and X >= signed_max+1 because previous transformations.  */
13387                 if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
13388                   {
13389                     tree st;
13390                     st = signed_type_for (TREE_TYPE (arg1));
13391                     return fold_build2_loc (loc,
13392                                         code == LE_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
13393                                         type, fold_convert_loc (loc, st, arg0),
13394                                         build_int_cst (st, 0));
13395                   }
13396               }
13397           }
13398       }
13399
13400       /* If we are comparing an ABS_EXPR with a constant, we can
13401          convert all the cases into explicit comparisons, but they may
13402          well not be faster than doing the ABS and one comparison.
13403          But ABS (X) <= C is a range comparison, which becomes a subtraction
13404          and a comparison, and is probably faster.  */
13405       if (code == LE_EXPR
13406           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
13407           && TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
13408           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
13409           && (0 != (tem = negate_expr (arg1)))
13410           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
13411           && !TREE_OVERFLOW (tem))
13412         return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13413                             build2 (GE_EXPR, type,
13414                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), tem),
13415                             build2 (LE_EXPR, type,
13416                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1));
13417
13418       /* Convert ABS_EXPR<x> >= 0 to true.  */
13419       strict_overflow_p = false;
13420       if (code == GE_EXPR
13421           && (integer_zerop (arg1)
13422               || (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
13423                   && real_zerop (arg1)))
13424           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
13425         {
13426           if (strict_overflow_p)
13427             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
13428                                     "when simplifying comparison of "
13429                                     "absolute value and zero"),
13430                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
13431           return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
13432         }
13433
13434       /* Convert ABS_EXPR<x> < 0 to false.  */
13435       strict_overflow_p = false;
13436       if (code == LT_EXPR
13437           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1))
13438           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
13439         {
13440           if (strict_overflow_p)
13441             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
13442                                     "when simplifying comparison of "
13443                                     "absolute value and zero"),
13444                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
13445           return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
13446         }
13447
13448       /* If X is unsigned, convert X < (1 << Y) into X >> Y == 0
13449          and similarly for >= into !=.  */
13450       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
13451           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
13452           && TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
13453           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
13454         {
13455           tem = build2 (code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
13456                         build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
13457                                 TREE_OPERAND (arg1, 1)),
13458                         build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
13459           goto fold_binary_exit;
13460         }
13461
13462       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
13463           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
13464           && CONVERT_EXPR_P (arg1)
13465           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == LSHIFT_EXPR
13466           && integer_onep (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)))
13467         {
13468           tem = build2 (code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
13469                         fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0),
13470                                           build2 (RSHIFT_EXPR,
13471                                                   TREE_TYPE (arg0), arg0,
13472                                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0),
13473                                                                 1))),
13474                         build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
13475           goto fold_binary_exit;
13476         }
13477
13478       return NULL_TREE;
13479
13480     case UNORDERED_EXPR:
13481     case ORDERED_EXPR:
13482     case UNLT_EXPR:
13483     case UNLE_EXPR:
13484     case UNGT_EXPR:
13485     case UNGE_EXPR:
13486     case UNEQ_EXPR:
13487     case LTGT_EXPR:
13488       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
13489         {
13490           t1 = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
13491           if (t1 != NULL_TREE)
13492             return t1;
13493         }
13494
13495       /* If the first operand is NaN, the result is constant.  */
13496       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
13497           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg0))
13498           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
13499         {
13500           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
13501                ? integer_zero_node
13502                : integer_one_node;
13503           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg1);
13504         }
13505
13506       /* If the second operand is NaN, the result is constant.  */
13507       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
13508           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg1))
13509           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
13510         {
13511           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
13512                ? integer_zero_node
13513                : integer_one_node;
13514           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg0);
13515         }
13516
13517       /* Simplify unordered comparison of something with itself.  */
13518       if ((code == UNLE_EXPR || code == UNGE_EXPR || code == UNEQ_EXPR)
13519           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
13520         return constant_boolean_node (1, type);
13521
13522       if (code == LTGT_EXPR
13523           && !flag_trapping_math
13524           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
13525         return constant_boolean_node (0, type);
13526
13527       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
13528       {
13529         tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
13530         tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
13531         tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
13532
13533         if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
13534           newtype = TREE_TYPE (targ1);
13535
13536         if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
13537           return fold_build2_loc (loc, code, type,
13538                               fold_convert_loc (loc, newtype, targ0),
13539                               fold_convert_loc (loc, newtype, targ1));
13540       }
13541
13542       return NULL_TREE;
13543
13544     case COMPOUND_EXPR:
13545       /* When pedantic, a compound expression can be neither an lvalue
13546          nor an integer constant expression.  */
13547       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
13548         return NULL_TREE;
13549       /* Don't let (0, 0) be null pointer constant.  */
13550       tem = integer_zerop (arg1) ? build1 (NOP_EXPR, type, arg1)
13551                                  : fold_convert_loc (loc, type, arg1);
13552       return pedantic_non_lvalue_loc (loc, tem);
13553
13554     case COMPLEX_EXPR:
13555       if ((TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
13556            && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
13557           || (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST
13558               && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
13559         return build_complex (type, arg0, arg1);
13560       return NULL_TREE;
13561
13562     case ASSERT_EXPR:
13563       /* An ASSERT_EXPR should never be passed to fold_binary.  */
13564       gcc_unreachable ();
13565
13566     default:
13567       return NULL_TREE;
13568     } /* switch (code) */
13569  fold_binary_exit:
13570   protected_set_expr_location (tem, loc);
13571   return tem;
13572 }
13573
13574 /* Callback for walk_tree, looking for LABEL_EXPR.  Return *TP if it is
13575    a LABEL_EXPR; otherwise return NULL_TREE.  Do not check the subtrees
13576    of GOTO_EXPR.  */
13577
13578 static tree
13579 contains_label_1 (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13580 {
13581   switch (TREE_CODE (*tp))
13582     {
13583     case LABEL_EXPR:
13584       return *tp;
13585
13586     case GOTO_EXPR:
13587       *walk_subtrees = 0;
13588
13589       /* ... fall through ...  */
13590
13591     default:
13592       return NULL_TREE;
13593     }
13594 }
13595
13596 /* Return whether the sub-tree ST contains a label which is accessible from
13597    outside the sub-tree.  */
13598
13599 static bool
13600 contains_label_p (tree st)
13601 {
13602   return
13603    (walk_tree_without_duplicates (&st, contains_label_1 , NULL) != NULL_TREE);
13604 }
13605
13606 /* Fold a ternary expression of code CODE and type TYPE with operands
13607    OP0, OP1, and OP2.  Return the folded expression if folding is
13608    successful.  Otherwise, return NULL_TREE.  */
13609
13610 tree
13611 fold_ternary_loc (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
13612               tree op0, tree op1, tree op2)
13613 {
13614   tree tem;
13615   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE;
13616   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
13617
13618   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
13619               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 3);
13620
13621   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is safe
13622      for every expression, except for a comparison expression because
13623      its signedness is derived from its operands.  So, in the latter
13624      case, only strip conversions that don't change the signedness.
13625
13626      Note that this is done as an internal manipulation within the
13627      constant folder, in order to find the simplest representation of
13628      the arguments so that their form can be studied.  In any cases,
13629      the appropriate type conversions should be put back in the tree
13630      that will get out of the constant folder.  */
13631   if (op0)
13632     {
13633       arg0 = op0;
13634       STRIP_NOPS (arg0);
13635     }
13636
13637   if (op1)
13638     {
13639       arg1 = op1;
13640       STRIP_NOPS (arg1);
13641     }
13642
13643   switch (code)
13644     {
13645     case COMPONENT_REF:
13646       if (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR
13647           && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (arg0)))
13648         {
13649           unsigned HOST_WIDE_INT idx;
13650           tree field, value;
13651           FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (arg0), idx, field, value)
13652             if (field == arg1)
13653               return value;
13654         }
13655       return NULL_TREE;
13656
13657     case COND_EXPR:
13658       /* Pedantic ANSI C says that a conditional expression is never an lvalue,
13659          so all simple results must be passed through pedantic_non_lvalue.  */
13660       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
13661         {
13662           tree unused_op = integer_zerop (arg0) ? op1 : op2;
13663           tem = integer_zerop (arg0) ? op2 : op1;
13664           /* Only optimize constant conditions when the selected branch
13665              has the same type as the COND_EXPR.  This avoids optimizing
13666              away "c ? x : throw", where the throw has a void type.
13667              Avoid throwing away that operand which contains label.  */
13668           if ((!TREE_SIDE_EFFECTS (unused_op)
13669                || !contains_label_p (unused_op))
13670               && (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
13671                   || VOID_TYPE_P (type)))
13672             return pedantic_non_lvalue_loc (loc, tem);
13673           return NULL_TREE;
13674         }
13675       if (operand_equal_p (arg1, op2, 0))
13676         return pedantic_omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
13677
13678       /* If we have A op B ? A : C, we may be able to convert this to a
13679          simpler expression, depending on the operation and the values
13680          of B and C.  Signed zeros prevent all of these transformations,
13681          for reasons given above each one.
13682
13683          Also try swapping the arguments and inverting the conditional.  */
13684       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
13685           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
13686                                              arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1))
13687           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
13688         {
13689           tem = fold_cond_expr_with_comparison (loc, type, arg0, op1, op2);
13690           if (tem)
13691             return tem;
13692         }
13693
13694       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
13695           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
13696                                              op2,
13697                                              TREE_OPERAND (arg0, 1))
13698           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op2))))
13699         {
13700           tem = fold_truth_not_expr (loc, arg0);
13701           if (tem && COMPARISON_CLASS_P (tem))
13702             {
13703               tem = fold_cond_expr_with_comparison (loc, type, tem, op2, op1);
13704               if (tem)
13705                 return tem;
13706             }
13707         }
13708
13709       /* If the second operand is simpler than the third, swap them
13710          since that produces better jump optimization results.  */
13711       if (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13712           && tree_swap_operands_p (op1, op2, false))
13713         {
13714           /* See if this can be inverted.  If it can't, possibly because
13715              it was a floating-point inequality comparison, don't do
13716              anything.  */
13717           tem = fold_truth_not_expr (loc, arg0);
13718           if (tem)
13719             return fold_build3_loc (loc, code, type, tem, op2, op1);
13720         }
13721
13722       /* Convert A ? 1 : 0 to simply A.  */
13723       if (integer_onep (op1)
13724           && integer_zerop (op2)
13725           /* If we try to convert OP0 to our type, the
13726              call to fold will try to move the conversion inside
13727              a COND, which will recurse.  In that case, the COND_EXPR
13728              is probably the best choice, so leave it alone.  */
13729           && type == TREE_TYPE (arg0))
13730         return pedantic_non_lvalue_loc (loc, arg0);
13731
13732       /* Convert A ? 0 : 1 to !A.  This prefers the use of NOT_EXPR
13733          over COND_EXPR in cases such as floating point comparisons.  */
13734       if (integer_zerop (op1)
13735           && integer_onep (op2)
13736           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0)))
13737         return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
13738                                     fold_convert_loc (loc, type,
13739                                               invert_truthvalue_loc (loc,
13740                                                                      arg0)));
13741
13742       /* A < 0 ? <sign bit of A> : 0 is simply (A & <sign bit of A>).  */
13743       if (TREE_CODE (arg0) == LT_EXPR
13744           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13745           && integer_zerop (op2)
13746           && (tem = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1)))
13747         {
13748           /* sign_bit_p only checks ARG1 bits within A's precision.
13749              If <sign bit of A> has wider type than A, bits outside
13750              of A's precision in <sign bit of A> need to be checked.
13751              If they are all 0, this optimization needs to be done
13752              in unsigned A's type, if they are all 1 in signed A's type,
13753              otherwise this can't be done.  */
13754           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
13755               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1))
13756               && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
13757                  < TYPE_PRECISION (type))
13758             {
13759               unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo;
13760               HOST_WIDE_INT mask_hi;
13761               int inner_width, outer_width;
13762               tree tem_type;
13763
13764               inner_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem));
13765               outer_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
13766               if (outer_width > TYPE_PRECISION (type))
13767                 outer_width = TYPE_PRECISION (type);
13768
13769               if (outer_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
13770                 {
13771                   mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13772                              >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
13773                   mask_lo = -1;
13774                 }
13775               else
13776                 {
13777                   mask_hi = 0;
13778                   mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13779                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
13780                 }
13781               if (inner_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
13782                 {
13783                   mask_hi &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13784                                >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
13785                   mask_lo = 0;
13786                 }
13787               else
13788                 mask_lo &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13789                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
13790
13791               if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == mask_hi
13792                   && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == mask_lo)
13793                 {
13794                   tem_type = signed_type_for (TREE_TYPE (tem));
13795                   tem = fold_convert_loc (loc, tem_type, tem);
13796                 }
13797               else if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == 0
13798                        && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == 0)
13799                 {
13800                   tem_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (tem));
13801                   tem = fold_convert_loc (loc, tem_type, tem);
13802                 }
13803               else
13804                 tem = NULL;
13805             }
13806
13807           if (tem)
13808             return
13809               fold_convert_loc (loc, type,
13810                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR,
13811                                              TREE_TYPE (tem), tem,
13812                                              fold_convert_loc (loc,
13813                                                                TREE_TYPE (tem),
13814                                                                arg1)));
13815         }
13816
13817       /* (A >> N) & 1 ? (1 << N) : 0 is simply A & (1 << N).  A & 1 was
13818          already handled above.  */
13819       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
13820           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13821           && integer_zerop (op2)
13822           && integer_pow2p (arg1))
13823         {
13824           tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
13825           STRIP_NOPS (tem);
13826           if (TREE_CODE (tem) == RSHIFT_EXPR
13827               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == INTEGER_CST
13828               && (unsigned HOST_WIDE_INT) tree_log2 (arg1) ==
13829                  TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (tem, 1)))
13830             return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
13831                                 TREE_OPERAND (tem, 0), arg1);
13832         }
13833
13834       /* A & N ? N : 0 is simply A & N if N is a power of two.  This
13835          is probably obsolete because the first operand should be a
13836          truth value (that's why we have the two cases above), but let's
13837          leave it in until we can confirm this for all front-ends.  */
13838       if (integer_zerop (op2)
13839           && TREE_CODE (arg0) == NE_EXPR
13840           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13841           && integer_pow2p (arg1)
13842           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
13843           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
13844                               arg1, OEP_ONLY_CONST))
13845         return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
13846                                     fold_convert_loc (loc, type,
13847                                                       TREE_OPERAND (arg0, 0)));
13848
13849       /* Convert A ? B : 0 into A && B if A and B are truth values.  */
13850       if (integer_zerop (op2)
13851           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13852           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
13853         return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13854                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
13855                             arg1);
13856
13857       /* Convert A ? B : 1 into !A || B if A and B are truth values.  */
13858       if (integer_onep (op2)
13859           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13860           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
13861         {
13862           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
13863           tem = fold_truth_not_expr (loc, arg0);
13864           if (tem)
13865             return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ORIF_EXPR, type,
13866                                 fold_convert_loc (loc, type, tem),
13867                                 arg1);
13868         }
13869
13870       /* Convert A ? 0 : B into !A && B if A and B are truth values.  */
13871       if (integer_zerop (arg1)
13872           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13873           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13874         {
13875           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
13876           tem = fold_truth_not_expr (loc, arg0);
13877           if (tem)
13878             return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13879                                 fold_convert_loc (loc, type, tem),
13880                                 op2);
13881         }
13882
13883       /* Convert A ? 1 : B into A || B if A and B are truth values.  */
13884       if (integer_onep (arg1)
13885           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13886           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13887         return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ORIF_EXPR, type,
13888                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
13889                             op2);
13890
13891       return NULL_TREE;
13892
13893     case CALL_EXPR:
13894       /* CALL_EXPRs used to be ternary exprs.  Catch any mistaken uses
13895          of fold_ternary on them.  */
13896       gcc_unreachable ();
13897
13898     case BIT_FIELD_REF:
13899       if ((TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST
13900            || (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR && TREE_CONSTANT (arg0)))
13901           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0)))
13902         {
13903           unsigned HOST_WIDE_INT width = tree_low_cst (arg1, 1);
13904           unsigned HOST_WIDE_INT idx = tree_low_cst (op2, 1);
13905
13906           if (width != 0
13907               && simple_cst_equal (arg1, TYPE_SIZE (type)) == 1
13908               && (idx % width) == 0
13909               && (idx = idx / width)
13910                  < TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg0)))
13911             {
13912               tree elements = NULL_TREE;
13913
13914               if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
13915                 elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
13916               else
13917                 {
13918                   unsigned HOST_WIDE_INT idx;
13919                   tree value;
13920
13921                   FOR_EACH_CONSTRUCTOR_VALUE (CONSTRUCTOR_ELTS (arg0), idx, value)
13922                     elements = tree_cons (NULL_TREE, value, elements);
13923                 }
13924               while (idx-- > 0 && elements)
13925                 elements = TREE_CHAIN (elements);
13926               if (elements)
13927                 return TREE_VALUE (elements);
13928               else
13929                 return fold_convert_loc (loc, type, integer_zero_node);
13930             }
13931         }
13932
13933       /* A bit-field-ref that referenced the full argument can be stripped.  */
13934       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
13935           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) == tree_low_cst (arg1, 1)
13936           && integer_zerop (op2))
13937         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
13938
13939       return NULL_TREE;
13940
13941     default:
13942       return NULL_TREE;
13943     } /* switch (code) */
13944 }
13945
13946 /* Perform constant folding and related simplification of EXPR.
13947    The related simplifications include x*1 => x, x*0 => 0, etc.,
13948    and application of the associative law.
13949    NOP_EXPR conversions may be removed freely (as long as we
13950    are careful not to change the type of the overall expression).
13951    We cannot simplify through a CONVERT_EXPR, FIX_EXPR or FLOAT_EXPR,
13952    but we can constant-fold them if they have constant operands.  */
13953
13954 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13955 # define fold(x) fold_1 (x)
13956 static tree fold_1 (tree);
13957 static
13958 #endif
13959 tree
13960 fold (tree expr)
13961 {
13962   const tree t = expr;
13963   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
13964   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
13965   tree tem;
13966   location_t loc = EXPR_LOCATION (expr);
13967
13968   /* Return right away if a constant.  */
13969   if (kind == tcc_constant)
13970     return t;
13971
13972   /* CALL_EXPR-like objects with variable numbers of operands are
13973      treated specially.  */
13974   if (kind == tcc_vl_exp)
13975     {
13976       if (code == CALL_EXPR)
13977         {
13978           tem = fold_call_expr (loc, expr, false);
13979           return tem ? tem : expr;
13980         }
13981       return expr;
13982     }
13983
13984   if (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind))
13985     {
13986       tree type = TREE_TYPE (t);
13987       tree op0, op1, op2;
13988
13989       switch (TREE_CODE_LENGTH (code))
13990         {
13991         case 1:
13992           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13993           tem = fold_unary_loc (loc, code, type, op0);
13994           return tem ? tem : expr;
13995         case 2:
13996           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13997           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13998           tem = fold_binary_loc (loc, code, type, op0, op1);
13999           return tem ? tem : expr;
14000         case 3:
14001           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
14002           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
14003           op2 = TREE_OPERAND (t, 2);
14004           tem = fold_ternary_loc (loc, code, type, op0, op1, op2);
14005           return tem ? tem : expr;
14006         default:
14007           break;
14008         }
14009     }
14010
14011   switch (code)
14012     {
14013     case ARRAY_REF:
14014       {
14015         tree op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
14016         tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
14017
14018         if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
14019             && TREE_CODE (op0) == CONSTRUCTOR
14020             && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (op0)))
14021           {
14022             VEC(constructor_elt,gc) *elts = CONSTRUCTOR_ELTS (op0);
14023             unsigned HOST_WIDE_INT end = VEC_length (constructor_elt, elts);
14024             unsigned HOST_WIDE_INT begin = 0;
14025
14026             /* Find a matching index by means of a binary search.  */
14027             while (begin != end)
14028               {
14029                 unsigned HOST_WIDE_INT middle = (begin + end) / 2;
14030                 tree index = VEC_index (constructor_elt, elts, middle)->index;
14031
14032                 if (TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
14033                     && tree_int_cst_lt (index, op1))
14034                   begin = middle + 1;
14035                 else if (TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
14036                          && tree_int_cst_lt (op1, index))
14037                   end = middle;
14038                 else if (TREE_CODE (index) == RANGE_EXPR
14039                          && tree_int_cst_lt (TREE_OPERAND (index, 1), op1))
14040                   begin = middle + 1;
14041                 else if (TREE_CODE (index) == RANGE_EXPR
14042                          && tree_int_cst_lt (op1, TREE_OPERAND (index, 0)))
14043                   end = middle;
14044                 else
14045                   return VEC_index (constructor_elt, elts, middle)->value;
14046               }
14047           }
14048
14049         return t;
14050       }
14051
14052     case CONST_DECL:
14053       return fold (DECL_INITIAL (t));
14054
14055     default:
14056       return t;
14057     } /* switch (code) */
14058 }
14059
14060 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14061 #undef fold
14062
14063 static void fold_checksum_tree (const_tree, struct md5_ctx *, htab_t);
14064 static void fold_check_failed (const_tree, const_tree);
14065 void print_fold_checksum (const_tree);
14066
14067 /* When --enable-checking=fold, compute a digest of expr before
14068    and after actual fold call to see if fold did not accidentally
14069    change original expr.  */
14070
14071 tree
14072 fold (tree expr)
14073 {
14074   tree ret;
14075   struct md5_ctx ctx;
14076   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
14077   htab_t ht;
14078
14079   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14080   md5_init_ctx (&ctx);
14081   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
14082   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
14083   htab_empty (ht);
14084
14085   ret = fold_1 (expr);
14086
14087   md5_init_ctx (&ctx);
14088   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
14089   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
14090   htab_delete (ht);
14091
14092   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
14093     fold_check_failed (expr, ret);
14094
14095   return ret;
14096 }
14097
14098 void
14099 print_fold_checksum (const_tree expr)
14100 {
14101   struct md5_ctx ctx;
14102   unsigned char checksum[16], cnt;
14103   htab_t ht;
14104
14105   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14106   md5_init_ctx (&ctx);
14107   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
14108   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
14109   htab_delete (ht);
14110   for (cnt = 0; cnt < 16; ++cnt)
14111     fprintf (stderr, "%02x", checksum[cnt]);
14112   putc ('\n', stderr);
14113 }
14114
14115 static void
14116 fold_check_failed (const_tree expr ATTRIBUTE_UNUSED, const_tree ret ATTRIBUTE_UNUSED)
14117 {
14118   internal_error ("fold check: original tree changed by fold");
14119 }
14120
14121 static void
14122 fold_checksum_tree (const_tree expr, struct md5_ctx *ctx, htab_t ht)
14123 {
14124   const void **slot;
14125   enum tree_code code;
14126   union tree_node buf;
14127   int i, len;
14128   
14129 recursive_label:
14130
14131   gcc_assert ((sizeof (struct tree_exp) + 5 * sizeof (tree)
14132                <= sizeof (struct tree_function_decl))
14133               && sizeof (struct tree_type) <= sizeof (struct tree_function_decl));
14134   if (expr == NULL)
14135     return;
14136   slot = (const void **) htab_find_slot (ht, expr, INSERT);
14137   if (*slot != NULL)
14138     return;
14139   *slot = expr;
14140   code = TREE_CODE (expr);
14141   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_declaration
14142       && DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (expr))
14143     {
14144       /* Allow DECL_ASSEMBLER_NAME to be modified.  */
14145       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
14146       SET_DECL_ASSEMBLER_NAME ((tree)&buf, NULL);
14147       expr = (tree) &buf;
14148     }
14149   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_type
14150            && (TYPE_POINTER_TO (expr)
14151                || TYPE_REFERENCE_TO (expr)
14152                || TYPE_CACHED_VALUES_P (expr)
14153                || TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (expr)
14154                || TYPE_NEXT_VARIANT (expr)))
14155     {
14156       /* Allow these fields to be modified.  */
14157       tree tmp;
14158       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
14159       expr = tmp = (tree) &buf;
14160       TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (tmp) = 0;
14161       TYPE_POINTER_TO (tmp) = NULL;
14162       TYPE_REFERENCE_TO (tmp) = NULL;
14163       TYPE_NEXT_VARIANT (tmp) = NULL;
14164       if (TYPE_CACHED_VALUES_P (tmp))
14165         {
14166           TYPE_CACHED_VALUES_P (tmp) = 0;
14167           TYPE_CACHED_VALUES (tmp) = NULL;
14168         }
14169     }
14170   md5_process_bytes (expr, tree_size (expr), ctx);
14171   fold_checksum_tree (TREE_TYPE (expr), ctx, ht);
14172   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_type
14173       && TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_declaration
14174       && code != TREE_LIST
14175       && code != SSA_NAME)
14176     fold_checksum_tree (TREE_CHAIN (expr), ctx, ht);
14177   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
14178     {
14179     case tcc_constant:
14180       switch (code)
14181         {
14182         case STRING_CST:
14183           md5_process_bytes (TREE_STRING_POINTER (expr),
14184                              TREE_STRING_LENGTH (expr), ctx);
14185           break;
14186         case COMPLEX_CST:
14187           fold_checksum_tree (TREE_REALPART (expr), ctx, ht);
14188           fold_checksum_tree (TREE_IMAGPART (expr), ctx, ht);
14189           break;
14190         case VECTOR_CST:
14191           fold_checksum_tree (TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr), ctx, ht);
14192           break;
14193         default:
14194           break;
14195         }
14196       break;
14197     case tcc_exceptional:
14198       switch (code)
14199         {
14200         case TREE_LIST:
14201           fold_checksum_tree (TREE_PURPOSE (expr), ctx, ht);
14202           fold_checksum_tree (TREE_VALUE (expr), ctx, ht);
14203           expr = TREE_CHAIN (expr);
14204           goto recursive_label;
14205           break;
14206         case TREE_VEC:
14207           for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (expr); ++i)
14208             fold_checksum_tree (TREE_VEC_ELT (expr, i), ctx, ht);
14209           break;
14210         default:
14211           break;
14212         }
14213       break;
14214     case tcc_expression:
14215     case tcc_reference:
14216     case tcc_comparison:
14217     case tcc_unary:
14218     case tcc_binary:
14219     case tcc_statement:
14220     case tcc_vl_exp:
14221       len = TREE_OPERAND_LENGTH (expr);
14222       for (i = 0; i < len; ++i)
14223         fold_checksum_tree (TREE_OPERAND (expr, i), ctx, ht);
14224       break;
14225     case tcc_declaration:
14226       fold_checksum_tree (DECL_NAME (expr), ctx, ht);
14227       fold_checksum_tree (DECL_CONTEXT (expr), ctx, ht);
14228       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_COMMON))
14229         {
14230           fold_checksum_tree (DECL_SIZE (expr), ctx, ht);
14231           fold_checksum_tree (DECL_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
14232           fold_checksum_tree (DECL_INITIAL (expr), ctx, ht);
14233           fold_checksum_tree (DECL_ABSTRACT_ORIGIN (expr), ctx, ht);
14234           fold_checksum_tree (DECL_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
14235         }
14236       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_WITH_VIS))
14237         fold_checksum_tree (DECL_SECTION_NAME (expr), ctx, ht);
14238           
14239       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_NON_COMMON))
14240         {
14241           fold_checksum_tree (DECL_VINDEX (expr), ctx, ht);
14242           fold_checksum_tree (DECL_RESULT_FLD (expr), ctx, ht);
14243           fold_checksum_tree (DECL_ARGUMENT_FLD (expr), ctx, ht);
14244         }
14245       break;
14246     case tcc_type:
14247       if (TREE_CODE (expr) == ENUMERAL_TYPE)
14248         fold_checksum_tree (TYPE_VALUES (expr), ctx, ht);
14249       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE (expr), ctx, ht);
14250       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
14251       fold_checksum_tree (TYPE_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
14252       fold_checksum_tree (TYPE_NAME (expr), ctx, ht);
14253       if (INTEGRAL_TYPE_P (expr)
14254           || SCALAR_FLOAT_TYPE_P (expr))
14255         {
14256           fold_checksum_tree (TYPE_MIN_VALUE (expr), ctx, ht);
14257           fold_checksum_tree (TYPE_MAX_VALUE (expr), ctx, ht);
14258         }
14259       fold_checksum_tree (TYPE_MAIN_VARIANT (expr), ctx, ht);
14260       if (TREE_CODE (expr) == RECORD_TYPE
14261           || TREE_CODE (expr) == UNION_TYPE
14262           || TREE_CODE (expr) == QUAL_UNION_TYPE)
14263         fold_checksum_tree (TYPE_BINFO (expr), ctx, ht);
14264       fold_checksum_tree (TYPE_CONTEXT (expr), ctx, ht);
14265       break;
14266     default:
14267       break;
14268     }
14269 }
14270
14271 /* Helper function for outputting the checksum of a tree T.  When
14272    debugging with gdb, you can "define mynext" to be "next" followed
14273    by "call debug_fold_checksum (op0)", then just trace down till the
14274    outputs differ.  */
14275
14276 void
14277 debug_fold_checksum (const_tree t)
14278 {
14279   int i;
14280   unsigned char checksum[16];
14281   struct md5_ctx ctx;
14282   htab_t ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14283   
14284   md5_init_ctx (&ctx);
14285   fold_checksum_tree (t, &ctx, ht);
14286   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
14287   htab_empty (ht);
14288
14289   for (i = 0; i < 16; i++)
14290     fprintf (stderr, "%d ", checksum[i]);
14291
14292   fprintf (stderr, "\n");
14293 }
14294
14295 #endif
14296
14297 /* Fold a unary tree expression with code CODE of type TYPE with an
14298    operand OP0.  LOC is the location of the resulting expression.
14299    Return a folded expression if successful.  Otherwise, return a tree
14300    expression with code CODE of type TYPE with an operand OP0.  */
14301
14302 tree
14303 fold_build1_stat_loc (location_t loc,
14304                       enum tree_code code, tree type, tree op0 MEM_STAT_DECL)
14305 {
14306   tree tem;
14307 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14308   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
14309   struct md5_ctx ctx;
14310   htab_t ht;
14311
14312   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14313   md5_init_ctx (&ctx);
14314   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14315   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
14316   htab_empty (ht);
14317 #endif
14318   
14319   tem = fold_unary_loc (loc, code, type, op0);
14320   if (!tem)
14321     {
14322       tem = build1_stat (code, type, op0 PASS_MEM_STAT);
14323       SET_EXPR_LOCATION (tem, loc);
14324     }
14325   
14326 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14327   md5_init_ctx (&ctx);
14328   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14329   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
14330   htab_delete (ht);
14331
14332   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
14333     fold_check_failed (op0, tem);
14334 #endif
14335   return tem;
14336 }
14337
14338 /* Fold a binary tree expression with code CODE of type TYPE with
14339    operands OP0 and OP1.  LOC is the location of the resulting
14340    expression.  Return a folded expression if successful.  Otherwise,
14341    return a tree expression with code CODE of type TYPE with operands
14342    OP0 and OP1.  */
14343
14344 tree
14345 fold_build2_stat_loc (location_t loc,
14346                       enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1
14347                       MEM_STAT_DECL)
14348 {
14349   tree tem;
14350 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14351   unsigned char checksum_before_op0[16],
14352                 checksum_before_op1[16],
14353                 checksum_after_op0[16],
14354                 checksum_after_op1[16];
14355   struct md5_ctx ctx;
14356   htab_t ht;
14357
14358   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14359   md5_init_ctx (&ctx);
14360   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14361   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
14362   htab_empty (ht);
14363
14364   md5_init_ctx (&ctx);
14365   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14366   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
14367   htab_empty (ht);
14368 #endif
14369
14370   tem = fold_binary_loc (loc, code, type, op0, op1);
14371   if (!tem)
14372     {
14373       tem = build2_stat (code, type, op0, op1 PASS_MEM_STAT);
14374       SET_EXPR_LOCATION (tem, loc);
14375     }
14376   
14377 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14378   md5_init_ctx (&ctx);
14379   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14380   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
14381   htab_empty (ht);
14382
14383   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
14384     fold_check_failed (op0, tem);
14385   
14386   md5_init_ctx (&ctx);
14387   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14388   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
14389   htab_delete (ht);
14390
14391   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
14392     fold_check_failed (op1, tem);
14393 #endif
14394   return tem;
14395 }
14396
14397 /* Fold a ternary tree expression with code CODE of type TYPE with
14398    operands OP0, OP1, and OP2.  Return a folded expression if
14399    successful.  Otherwise, return a tree expression with code CODE of
14400    type TYPE with operands OP0, OP1, and OP2.  */
14401
14402 tree
14403 fold_build3_stat_loc (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
14404                       tree op0, tree op1, tree op2 MEM_STAT_DECL)
14405 {
14406   tree tem;
14407 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14408   unsigned char checksum_before_op0[16],
14409                 checksum_before_op1[16],
14410                 checksum_before_op2[16],
14411                 checksum_after_op0[16],
14412                 checksum_after_op1[16],
14413                 checksum_after_op2[16];
14414   struct md5_ctx ctx;
14415   htab_t ht;
14416
14417   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14418   md5_init_ctx (&ctx);
14419   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14420   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
14421   htab_empty (ht);
14422
14423   md5_init_ctx (&ctx);
14424   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14425   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
14426   htab_empty (ht);
14427
14428   md5_init_ctx (&ctx);
14429   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
14430   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op2);
14431   htab_empty (ht);
14432 #endif
14433
14434   gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_vl_exp);
14435   tem = fold_ternary_loc (loc, code, type, op0, op1, op2);
14436   if (!tem)
14437     {
14438       tem =  build3_stat (code, type, op0, op1, op2 PASS_MEM_STAT);
14439       SET_EXPR_LOCATION (tem, loc);
14440     }
14441       
14442 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14443   md5_init_ctx (&ctx);
14444   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14445   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
14446   htab_empty (ht);
14447
14448   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
14449     fold_check_failed (op0, tem);
14450   
14451   md5_init_ctx (&ctx);
14452   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14453   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
14454   htab_empty (ht);
14455
14456   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
14457     fold_check_failed (op1, tem);
14458   
14459   md5_init_ctx (&ctx);
14460   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
14461   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op2);
14462   htab_delete (ht);
14463
14464   if (memcmp (checksum_before_op2, checksum_after_op2, 16))
14465     fold_check_failed (op2, tem);
14466 #endif
14467   return tem;
14468 }
14469
14470 /* Fold a CALL_EXPR expression of type TYPE with operands FN and NARGS
14471    arguments in ARGARRAY, and a null static chain.
14472    Return a folded expression if successful.  Otherwise, return a CALL_EXPR
14473    of type TYPE from the given operands as constructed by build_call_array.  */
14474
14475 tree
14476 fold_build_call_array_loc (location_t loc, tree type, tree fn,
14477                            int nargs, tree *argarray)
14478 {
14479   tree tem;
14480 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14481   unsigned char checksum_before_fn[16],
14482                 checksum_before_arglist[16],
14483                 checksum_after_fn[16],
14484                 checksum_after_arglist[16];
14485   struct md5_ctx ctx;
14486   htab_t ht;
14487   int i;
14488
14489   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14490   md5_init_ctx (&ctx);
14491   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
14492   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_fn);
14493   htab_empty (ht);
14494
14495   md5_init_ctx (&ctx);
14496   for (i = 0; i < nargs; i++)
14497     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
14498   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_arglist);
14499   htab_empty (ht);
14500 #endif
14501
14502   tem = fold_builtin_call_array (loc, type, fn, nargs, argarray);
14503       
14504 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14505   md5_init_ctx (&ctx);
14506   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
14507   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_fn);
14508   htab_empty (ht);
14509
14510   if (memcmp (checksum_before_fn, checksum_after_fn, 16))
14511     fold_check_failed (fn, tem);
14512   
14513   md5_init_ctx (&ctx);
14514   for (i = 0; i < nargs; i++)
14515     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
14516   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_arglist);
14517   htab_delete (ht);
14518
14519   if (memcmp (checksum_before_arglist, checksum_after_arglist, 16))
14520     fold_check_failed (NULL_TREE, tem);
14521 #endif
14522   return tem;
14523 }
14524
14525 /* Perform constant folding and related simplification of initializer
14526    expression EXPR.  These behave identically to "fold_buildN" but ignore
14527    potential run-time traps and exceptions that fold must preserve.  */
14528
14529 #define START_FOLD_INIT \
14530   int saved_signaling_nans = flag_signaling_nans;\
14531   int saved_trapping_math = flag_trapping_math;\
14532   int saved_rounding_math = flag_rounding_math;\
14533   int saved_trapv = flag_trapv;\
14534   int saved_folding_initializer = folding_initializer;\
14535   flag_signaling_nans = 0;\
14536   flag_trapping_math = 0;\
14537   flag_rounding_math = 0;\
14538   flag_trapv = 0;\
14539   folding_initializer = 1;
14540
14541 #define END_FOLD_INIT \
14542   flag_signaling_nans = saved_signaling_nans;\
14543   flag_trapping_math = saved_trapping_math;\
14544   flag_rounding_math = saved_rounding_math;\
14545   flag_trapv = saved_trapv;\
14546   folding_initializer = saved_folding_initializer;
14547
14548 tree
14549 fold_build1_initializer_loc (location_t loc, enum tree_code code,
14550                              tree type, tree op)
14551 {
14552   tree result;
14553   START_FOLD_INIT;
14554
14555   result = fold_build1_loc (loc, code, type, op);
14556
14557   END_FOLD_INIT;
14558   return result;
14559 }
14560
14561 tree
14562 fold_build2_initializer_loc (location_t loc, enum tree_code code,
14563                              tree type, tree op0, tree op1)
14564 {
14565   tree result;
14566   START_FOLD_INIT;
14567
14568   result = fold_build2_loc (loc, code, type, op0, op1);
14569
14570   END_FOLD_INIT;
14571   return result;
14572 }
14573
14574 tree
14575 fold_build3_initializer_loc (location_t loc, enum tree_code code,
14576                              tree type, tree op0, tree op1, tree op2)
14577 {
14578   tree result;
14579   START_FOLD_INIT;
14580
14581   result = fold_build3_loc (loc, code, type, op0, op1, op2);
14582
14583   END_FOLD_INIT;
14584   return result;
14585 }
14586
14587 tree
14588 fold_build_call_array_initializer_loc (location_t loc, tree type, tree fn,
14589                                        int nargs, tree *argarray)
14590 {
14591   tree result;
14592   START_FOLD_INIT;
14593
14594   result = fold_build_call_array_loc (loc, type, fn, nargs, argarray);
14595
14596   END_FOLD_INIT;
14597   return result;
14598 }
14599
14600 #undef START_FOLD_INIT
14601 #undef END_FOLD_INIT
14602
14603 /* Determine if first argument is a multiple of second argument.  Return 0 if
14604    it is not, or we cannot easily determined it to be.
14605
14606    An example of the sort of thing we care about (at this point; this routine
14607    could surely be made more general, and expanded to do what the *_DIV_EXPR's
14608    fold cases do now) is discovering that
14609
14610      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
14611
14612    is a multiple of
14613
14614      SAVE_EXPR (J * 8)
14615
14616    when we know that the two SAVE_EXPR (J * 8) nodes are the same node.
14617
14618    This code also handles discovering that
14619
14620      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
14621
14622    is a multiple of 8 so we don't have to worry about dealing with a
14623    possible remainder.
14624
14625    Note that we *look* inside a SAVE_EXPR only to determine how it was
14626    calculated; it is not safe for fold to do much of anything else with the
14627    internals of a SAVE_EXPR, since it cannot know when it will be evaluated
14628    at run time.  For example, the latter example above *cannot* be implemented
14629    as SAVE_EXPR (I) * J or any variant thereof, since the value of J at
14630    evaluation time of the original SAVE_EXPR is not necessarily the same at
14631    the time the new expression is evaluated.  The only optimization of this
14632    sort that would be valid is changing
14633
14634      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (SAVE_EXPR (J) * 8)
14635
14636    divided by 8 to
14637
14638      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J)
14639
14640    (where the same SAVE_EXPR (J) is used in the original and the
14641    transformed version).  */
14642
14643 int
14644 multiple_of_p (tree type, const_tree top, const_tree bottom)
14645 {
14646   if (operand_equal_p (top, bottom, 0))
14647     return 1;
14648
14649   if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
14650     return 0;
14651
14652   switch (TREE_CODE (top))
14653     {
14654     case BIT_AND_EXPR:
14655       /* Bitwise and provides a power of two multiple.  If the mask is
14656          a multiple of BOTTOM then TOP is a multiple of BOTTOM.  */
14657       if (!integer_pow2p (bottom))
14658         return 0;
14659       /* FALLTHRU */
14660
14661     case MULT_EXPR:
14662       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
14663               || multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
14664
14665     case PLUS_EXPR:
14666     case MINUS_EXPR:
14667       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
14668               && multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
14669
14670     case LSHIFT_EXPR:
14671       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (top, 1)) == INTEGER_CST)
14672         {
14673           tree op1, t1;
14674
14675           op1 = TREE_OPERAND (top, 1);
14676           /* const_binop may not detect overflow correctly,
14677              so check for it explicitly here.  */
14678           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node))
14679               > TREE_INT_CST_LOW (op1)
14680               && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
14681               && 0 != (t1 = fold_convert (type,
14682                                           const_binop (LSHIFT_EXPR,
14683                                                        size_one_node,
14684                                                        op1, 0)))
14685               && !TREE_OVERFLOW (t1))
14686             return multiple_of_p (type, t1, bottom);
14687         }
14688       return 0;
14689
14690     case NOP_EXPR:
14691       /* Can't handle conversions from non-integral or wider integral type.  */
14692       if ((TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0))) != INTEGER_TYPE)
14693           || (TYPE_PRECISION (type)
14694               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0)))))
14695         return 0;
14696
14697       /* .. fall through ...  */
14698
14699     case SAVE_EXPR:
14700       return multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom);
14701
14702     case INTEGER_CST:
14703       if (TREE_CODE (bottom) != INTEGER_CST
14704           || integer_zerop (bottom)
14705           || (TYPE_UNSIGNED (type)
14706               && (tree_int_cst_sgn (top) < 0
14707                   || tree_int_cst_sgn (bottom) < 0)))
14708         return 0;
14709       return integer_zerop (int_const_binop (TRUNC_MOD_EXPR,
14710                                              top, bottom, 0));
14711
14712     default:
14713       return 0;
14714     }
14715 }
14716
14717 /* Return true if CODE or TYPE is known to be non-negative. */
14718
14719 static bool
14720 tree_simple_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type)
14721 {
14722   if ((TYPE_PRECISION (type) != 1 || TYPE_UNSIGNED (type))
14723       && truth_value_p (code))
14724     /* Truth values evaluate to 0 or 1, which is nonnegative unless we
14725        have a signed:1 type (where the value is -1 and 0).  */
14726     return true;
14727   return false;
14728 }
14729
14730 /* Return true if (CODE OP0) is known to be non-negative.  If the return
14731    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14732    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14733    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14734
14735 bool
14736 tree_unary_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
14737                                 bool *strict_overflow_p)
14738 {
14739   if (TYPE_UNSIGNED (type))
14740     return true;
14741
14742   switch (code)
14743     {
14744     case ABS_EXPR:
14745       /* We can't return 1 if flag_wrapv is set because
14746          ABS_EXPR<INT_MIN> = INT_MIN.  */
14747       if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
14748         return true;
14749       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14750         {
14751           *strict_overflow_p = true;
14752           return true;
14753         }
14754       break;
14755
14756     case NON_LVALUE_EXPR:
14757     case FLOAT_EXPR:
14758     case FIX_TRUNC_EXPR:
14759       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14760                                             strict_overflow_p);
14761
14762     case NOP_EXPR:
14763       {
14764         tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
14765         tree outer_type = type;
14766
14767         if (TREE_CODE (outer_type) == REAL_TYPE)
14768           {
14769             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
14770               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14771                                                     strict_overflow_p);
14772             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
14773               {
14774                 if (TYPE_UNSIGNED (inner_type))
14775                   return true;
14776                 return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14777                                                       strict_overflow_p);
14778               }
14779           }
14780         else if (TREE_CODE (outer_type) == INTEGER_TYPE)
14781           {
14782             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
14783               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14784                                                     strict_overflow_p);
14785             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
14786               return TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type)
14787                       && TYPE_UNSIGNED (inner_type);
14788           }
14789       }
14790       break;
14791
14792     default:
14793       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (code, type);
14794     }
14795
14796   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14797   return false;
14798 }
14799
14800 /* Return true if (CODE OP0 OP1) is known to be non-negative.  If the return
14801    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14802    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14803    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14804
14805 bool
14806 tree_binary_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
14807                                       tree op1, bool *strict_overflow_p)
14808 {
14809   if (TYPE_UNSIGNED (type))
14810     return true;
14811
14812   switch (code)
14813     {
14814     case POINTER_PLUS_EXPR:
14815     case PLUS_EXPR:
14816       if (FLOAT_TYPE_P (type))
14817         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14818                                                strict_overflow_p)
14819                 && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14820                                                   strict_overflow_p));
14821
14822       /* zero_extend(x) + zero_extend(y) is non-negative if x and y are
14823          both unsigned and at least 2 bits shorter than the result.  */
14824       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
14825           && TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR
14826           && TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR)
14827         {
14828           tree inner1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
14829           tree inner2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op1, 0));
14830           if (TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner1)
14831               && TREE_CODE (inner2) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner2))
14832             {
14833               unsigned int prec = MAX (TYPE_PRECISION (inner1),
14834                                        TYPE_PRECISION (inner2)) + 1;
14835               return prec < TYPE_PRECISION (type);
14836             }
14837         }
14838       break;
14839
14840     case MULT_EXPR:
14841       if (FLOAT_TYPE_P (type))
14842         {
14843           /* x * x for floating point x is always non-negative.  */
14844           if (operand_equal_p (op0, op1, 0))
14845             return true;
14846           return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14847                                                  strict_overflow_p)
14848                   && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14849                                                     strict_overflow_p));
14850         }
14851
14852       /* zero_extend(x) * zero_extend(y) is non-negative if x and y are
14853          both unsigned and their total bits is shorter than the result.  */
14854       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
14855           && (TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR || TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
14856           && (TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR || TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST))
14857         {
14858           tree inner0 = (TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR) 
14859             ? TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0))
14860             : TREE_TYPE (op0);
14861           tree inner1 = (TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR) 
14862             ? TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op1, 0))
14863             : TREE_TYPE (op1);
14864
14865           bool unsigned0 = TYPE_UNSIGNED (inner0);
14866           bool unsigned1 = TYPE_UNSIGNED (inner1);
14867
14868           if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
14869             unsigned0 = unsigned0 || tree_int_cst_sgn (op0) >= 0;
14870
14871           if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
14872             unsigned1 = unsigned1 || tree_int_cst_sgn (op1) >= 0;
14873
14874           if (TREE_CODE (inner0) == INTEGER_TYPE && unsigned0
14875               && TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && unsigned1)
14876             {
14877               unsigned int precision0 = (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
14878                 ? tree_int_cst_min_precision (op0, /*unsignedp=*/true)
14879                 : TYPE_PRECISION (inner0);
14880
14881               unsigned int precision1 = (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
14882                 ? tree_int_cst_min_precision (op1, /*unsignedp=*/true)
14883                 : TYPE_PRECISION (inner1);
14884
14885               return precision0 + precision1 < TYPE_PRECISION (type);
14886             }
14887         }
14888       return false;
14889
14890     case BIT_AND_EXPR:
14891     case MAX_EXPR:
14892       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14893                                              strict_overflow_p)
14894               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14895                                                 strict_overflow_p));
14896
14897     case BIT_IOR_EXPR:
14898     case BIT_XOR_EXPR:
14899     case MIN_EXPR:
14900     case RDIV_EXPR:
14901     case TRUNC_DIV_EXPR:
14902     case CEIL_DIV_EXPR:
14903     case FLOOR_DIV_EXPR:
14904     case ROUND_DIV_EXPR:
14905       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14906                                              strict_overflow_p)
14907               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14908                                                 strict_overflow_p));
14909
14910     case TRUNC_MOD_EXPR:
14911     case CEIL_MOD_EXPR:
14912     case FLOOR_MOD_EXPR:
14913     case ROUND_MOD_EXPR:
14914       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14915                                             strict_overflow_p);
14916     default:
14917       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (code, type);
14918     }
14919
14920   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14921   return false;
14922 }
14923
14924 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14925    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14926    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14927    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14928
14929 bool
14930 tree_single_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14931 {
14932   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
14933     return true;
14934
14935   switch (TREE_CODE (t))
14936     {
14937     case INTEGER_CST:
14938       return tree_int_cst_sgn (t) >= 0;
14939
14940     case REAL_CST:
14941       return ! REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (t));
14942
14943     case FIXED_CST:
14944       return ! FIXED_VALUE_NEGATIVE (TREE_FIXED_CST (t));
14945
14946     case COND_EXPR:
14947       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14948                                              strict_overflow_p)
14949               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
14950                                                 strict_overflow_p));
14951     default:
14952       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14953                                                    TREE_TYPE (t));
14954     }
14955   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14956   return false;
14957 }
14958
14959 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14960    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14961    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14962    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14963
14964 bool
14965 tree_call_nonnegative_warnv_p (tree type, tree fndecl,
14966                                tree arg0, tree arg1, bool *strict_overflow_p)
14967 {
14968   if (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
14969     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
14970       {
14971         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
14972         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOSH):
14973         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
14974         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COSH):
14975         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERFC):
14976         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
14977         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
14978         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
14979         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
14980         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FDIM):
14981         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HYPOT):
14982         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
14983         CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
14984         CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
14985         CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
14986       case BUILT_IN_BSWAP32:
14987       case BUILT_IN_BSWAP64:
14988         /* Always true.  */
14989         return true;
14990
14991         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
14992         /* sqrt(-0.0) is -0.0.  */
14993         if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
14994           return true;
14995         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14996                                               strict_overflow_p);
14997
14998         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
14999         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
15000         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
15001         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
15002         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
15003         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
15004         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
15005         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
15006         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
15007         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FREXP):
15008         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
15009         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
15010         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
15011         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
15012         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
15013         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
15014         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
15015         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
15016         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
15017         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_MODF):
15018         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
15019         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
15020         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
15021         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
15022         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
15023         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
15024         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
15025         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
15026         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
15027         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
15028         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
15029         /* True if the 1st argument is nonnegative.  */
15030         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
15031                                               strict_overflow_p);
15032
15033         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
15034         /* True if the 1st OR 2nd arguments are nonnegative.  */
15035         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
15036                                                strict_overflow_p)
15037                 || (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
15038                                                    strict_overflow_p)));
15039
15040         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
15041         /* True if the 1st AND 2nd arguments are nonnegative.  */
15042         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
15043                                                strict_overflow_p)
15044                 && (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
15045                                                    strict_overflow_p)));
15046
15047         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
15048         /* True if the 2nd argument is nonnegative.  */
15049         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
15050                                               strict_overflow_p);
15051
15052         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
15053         /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
15054            argument is an even integer.  */
15055         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
15056             && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & 1) == 0)
15057           return true;
15058         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
15059                                               strict_overflow_p);
15060
15061         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
15062         /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
15063            argument is an even integer valued real.  */
15064         if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
15065           {
15066             REAL_VALUE_TYPE c;
15067             HOST_WIDE_INT n;
15068
15069             c = TREE_REAL_CST (arg1);
15070             n = real_to_integer (&c);
15071             if ((n & 1) == 0)
15072               {
15073                 REAL_VALUE_TYPE cint;
15074                 real_from_integer (&cint, VOIDmode, n,
15075                                    n < 0 ? -1 : 0, 0);
15076                 if (real_identical (&c, &cint))
15077                   return true;
15078               }
15079           }
15080         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
15081                                               strict_overflow_p);
15082
15083       default:
15084         break;
15085       }
15086   return tree_simple_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR,
15087                                           type);
15088 }
15089
15090 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
15091    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
15092    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
15093    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
15094
15095 bool
15096 tree_invalid_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
15097 {
15098   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
15099   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
15100     return true;
15101
15102   switch (code)
15103     {
15104     case TARGET_EXPR:
15105       {
15106         tree temp = TARGET_EXPR_SLOT (t);
15107         t = TARGET_EXPR_INITIAL (t);
15108
15109         /* If the initializer is non-void, then it's a normal expression
15110            that will be assigned to the slot.  */
15111         if (!VOID_TYPE_P (t))
15112           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15113
15114         /* Otherwise, the initializer sets the slot in some way.  One common
15115            way is an assignment statement at the end of the initializer.  */
15116         while (1)
15117           {
15118             if (TREE_CODE (t) == BIND_EXPR)
15119               t = expr_last (BIND_EXPR_BODY (t));
15120             else if (TREE_CODE (t) == TRY_FINALLY_EXPR
15121                      || TREE_CODE (t) == TRY_CATCH_EXPR)
15122               t = expr_last (TREE_OPERAND (t, 0));
15123             else if (TREE_CODE (t) == STATEMENT_LIST)
15124               t = expr_last (t);
15125             else
15126               break;
15127           }
15128         if (TREE_CODE (t) == MODIFY_EXPR
15129             && TREE_OPERAND (t, 0) == temp)
15130           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
15131                                                 strict_overflow_p);
15132
15133         return false;
15134       }
15135
15136     case CALL_EXPR:
15137       {
15138         tree arg0 = call_expr_nargs (t) > 0 ?  CALL_EXPR_ARG (t, 0) : NULL_TREE;
15139         tree arg1 = call_expr_nargs (t) > 1 ?  CALL_EXPR_ARG (t, 1) : NULL_TREE;
15140
15141         return tree_call_nonnegative_warnv_p (TREE_TYPE (t),
15142                                               get_callee_fndecl (t),
15143                                               arg0,
15144                                               arg1,
15145                                               strict_overflow_p);
15146       }
15147     case COMPOUND_EXPR:
15148     case MODIFY_EXPR:
15149       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
15150                                             strict_overflow_p);
15151     case BIND_EXPR:
15152       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr_last (TREE_OPERAND (t, 1)),
15153                                             strict_overflow_p);
15154     case SAVE_EXPR:
15155       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
15156                                             strict_overflow_p);
15157
15158     default:
15159       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
15160                                                    TREE_TYPE (t));
15161     }
15162
15163   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
15164   return false;
15165 }
15166
15167 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
15168    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
15169    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
15170    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
15171
15172 bool
15173 tree_expr_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
15174 {
15175   enum tree_code code;
15176   if (t == error_mark_node)
15177     return false;
15178
15179   code = TREE_CODE (t);
15180   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
15181     {
15182     case tcc_binary:
15183     case tcc_comparison:
15184       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
15185                                               TREE_TYPE (t),
15186                                               TREE_OPERAND (t, 0),
15187                                               TREE_OPERAND (t, 1),
15188                                               strict_overflow_p);
15189
15190     case tcc_unary:
15191       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
15192                                              TREE_TYPE (t),
15193                                              TREE_OPERAND (t, 0),
15194                                              strict_overflow_p);
15195
15196     case tcc_constant:
15197     case tcc_declaration:
15198     case tcc_reference:
15199       return tree_single_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15200
15201     default:
15202       break;
15203     }
15204
15205   switch (code)
15206     {
15207     case TRUTH_AND_EXPR:
15208     case TRUTH_OR_EXPR:
15209     case TRUTH_XOR_EXPR:
15210       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
15211                                               TREE_TYPE (t),
15212                                               TREE_OPERAND (t, 0),
15213                                               TREE_OPERAND (t, 1),
15214                                               strict_overflow_p);
15215     case TRUTH_NOT_EXPR:
15216       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
15217                                              TREE_TYPE (t),
15218                                              TREE_OPERAND (t, 0),
15219                                              strict_overflow_p);
15220
15221     case COND_EXPR:
15222     case CONSTRUCTOR:
15223     case OBJ_TYPE_REF:
15224     case ASSERT_EXPR:
15225     case ADDR_EXPR:
15226     case WITH_SIZE_EXPR:
15227     case EXC_PTR_EXPR:
15228     case SSA_NAME:
15229     case FILTER_EXPR:
15230       return tree_single_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15231
15232     default:
15233       return tree_invalid_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15234     }
15235 }
15236
15237 /* Return true if `t' is known to be non-negative.  Handle warnings
15238    about undefined signed overflow.  */
15239
15240 bool
15241 tree_expr_nonnegative_p (tree t)
15242 {
15243   bool ret, strict_overflow_p;
15244
15245   strict_overflow_p = false;
15246   ret = tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
15247   if (strict_overflow_p)
15248     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
15249                             "determining that expression is always "
15250                             "non-negative"),
15251                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
15252   return ret;
15253 }
15254
15255
15256 /* Return true when (CODE OP0) is an address and is known to be nonzero.
15257    For floating point we further ensure that T is not denormal.
15258    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
15259
15260    If the return value is based on the assumption that signed overflow
15261    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
15262    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
15263
15264 bool
15265 tree_unary_nonzero_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
15266                                  bool *strict_overflow_p)
15267 {
15268   switch (code)
15269     {
15270     case ABS_EXPR:
15271       return tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15272                                         strict_overflow_p);
15273
15274     case NOP_EXPR:
15275       {
15276         tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
15277         tree outer_type = type;
15278
15279         return (TYPE_PRECISION (outer_type) >= TYPE_PRECISION (inner_type)
15280                 && tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15281                                               strict_overflow_p));
15282       }
15283       break;
15284
15285     case NON_LVALUE_EXPR:
15286       return tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15287                                         strict_overflow_p);
15288
15289     default:
15290       break;
15291   }
15292
15293   return false;
15294 }
15295
15296 /* Return true when (CODE OP0 OP1) is an address and is known to be nonzero.
15297    For floating point we further ensure that T is not denormal.
15298    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
15299
15300    If the return value is based on the assumption that signed overflow
15301    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
15302    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
15303
15304 bool
15305 tree_binary_nonzero_warnv_p (enum tree_code code,
15306                              tree type,
15307                              tree op0,
15308                              tree op1, bool *strict_overflow_p)
15309 {
15310   bool sub_strict_overflow_p;
15311   switch (code)
15312     {
15313     case POINTER_PLUS_EXPR:
15314     case PLUS_EXPR:
15315       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
15316         {
15317           /* With the presence of negative values it is hard
15318              to say something.  */
15319           sub_strict_overflow_p = false;
15320           if (!tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
15321                                               &sub_strict_overflow_p)
15322               || !tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
15323                                                  &sub_strict_overflow_p))
15324             return false;
15325           /* One of operands must be positive and the other non-negative.  */
15326           /* We don't set *STRICT_OVERFLOW_P here: even if this value
15327              overflows, on a twos-complement machine the sum of two
15328              nonnegative numbers can never be zero.  */
15329           return (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15330                                              strict_overflow_p)
15331                   || tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
15332                                                 strict_overflow_p));
15333         }
15334       break;
15335
15336     case MULT_EXPR:
15337       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
15338         {
15339           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15340                                          strict_overflow_p)
15341               && tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
15342                                             strict_overflow_p))
15343             {
15344               *strict_overflow_p = true;
15345               return true;
15346             }
15347         }
15348       break;
15349
15350     case MIN_EXPR:
15351       sub_strict_overflow_p = false;
15352       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15353                                      &sub_strict_overflow_p)
15354           && tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
15355                                         &sub_strict_overflow_p))
15356         {
15357           if (sub_strict_overflow_p)
15358             *strict_overflow_p = true;
15359         }
15360       break;
15361
15362     case MAX_EXPR:
15363       sub_strict_overflow_p = false;
15364       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15365                                      &sub_strict_overflow_p))
15366         {
15367           if (sub_strict_overflow_p)
15368             *strict_overflow_p = true;
15369
15370           /* When both operands are nonzero, then MAX must be too.  */
15371           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
15372                                          strict_overflow_p))
15373             return true;
15374
15375           /* MAX where operand 0 is positive is positive.  */
15376           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
15377                                                strict_overflow_p);
15378         }
15379       /* MAX where operand 1 is positive is positive.  */
15380       else if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
15381                                           &sub_strict_overflow_p)
15382                && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
15383                                                  &sub_strict_overflow_p))
15384         {
15385           if (sub_strict_overflow_p)
15386             *strict_overflow_p = true;
15387           return true;
15388         }
15389       break;
15390
15391     case BIT_IOR_EXPR:
15392       return (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
15393                                          strict_overflow_p)
15394               || tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15395                                             strict_overflow_p));
15396
15397     default:
15398       break;
15399   }
15400
15401   return false;
15402 }
15403
15404 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
15405    For floating point we further ensure that T is not denormal.
15406    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
15407
15408    If the return value is based on the assumption that signed overflow
15409    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
15410    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
15411
15412 bool
15413 tree_single_nonzero_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
15414 {
15415   bool sub_strict_overflow_p;
15416   switch (TREE_CODE (t))
15417     {
15418     case INTEGER_CST:
15419       return !integer_zerop (t);
15420
15421     case ADDR_EXPR:
15422       {
15423         tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (t, 0));
15424
15425         if (!base)
15426           return false;
15427
15428         /* Weak declarations may link to NULL.  Other things may also be NULL
15429            so protect with -fdelete-null-pointer-checks; but not variables
15430            allocated on the stack.  */
15431         if (DECL_P (base)
15432             && (flag_delete_null_pointer_checks
15433                 || (TREE_CODE (base) == VAR_DECL && !TREE_STATIC (base))))
15434           return !VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (base) || !DECL_WEAK (base);
15435
15436         /* Constants are never weak.  */
15437         if (CONSTANT_CLASS_P (base))
15438           return true;
15439
15440         return false;
15441       }
15442
15443     case COND_EXPR:
15444       sub_strict_overflow_p = false;
15445       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
15446                                      &sub_strict_overflow_p)
15447           && tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
15448                                         &sub_strict_overflow_p))
15449         {
15450           if (sub_strict_overflow_p)
15451             *strict_overflow_p = true;
15452           return true;
15453         }
15454       break;
15455
15456     default:
15457       break;
15458     }
15459   return false;
15460 }
15461
15462 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
15463    For floating point we further ensure that T is not denormal.
15464    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
15465
15466    If the return value is based on the assumption that signed overflow
15467    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
15468    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
15469
15470 bool
15471 tree_expr_nonzero_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
15472 {
15473   tree type = TREE_TYPE (t);
15474   enum tree_code code;
15475
15476   /* Doing something useful for floating point would need more work.  */
15477   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) && !POINTER_TYPE_P (type))
15478     return false;
15479
15480   code = TREE_CODE (t);
15481   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
15482     {
15483     case tcc_unary:
15484       return tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, TREE_OPERAND (t, 0),
15485                                               strict_overflow_p);
15486     case tcc_binary:
15487     case tcc_comparison:
15488       return tree_binary_nonzero_warnv_p (code, type,
15489                                                TREE_OPERAND (t, 0),
15490                                                TREE_OPERAND (t, 1),
15491                                                strict_overflow_p);
15492     case tcc_constant:
15493     case tcc_declaration:
15494     case tcc_reference:
15495       return tree_single_nonzero_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15496
15497     default:
15498       break;
15499     }
15500
15501   switch (code)
15502     {
15503     case TRUTH_NOT_EXPR:
15504       return tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, TREE_OPERAND (t, 0),
15505                                               strict_overflow_p);
15506
15507     case TRUTH_AND_EXPR:
15508     case TRUTH_OR_EXPR:
15509     case TRUTH_XOR_EXPR:
15510       return tree_binary_nonzero_warnv_p (code, type,
15511                                                TREE_OPERAND (t, 0),
15512                                                TREE_OPERAND (t, 1),
15513                                                strict_overflow_p);
15514
15515     case COND_EXPR:
15516     case CONSTRUCTOR:
15517     case OBJ_TYPE_REF:
15518     case ASSERT_EXPR:
15519     case ADDR_EXPR:
15520     case WITH_SIZE_EXPR:
15521     case EXC_PTR_EXPR:
15522     case SSA_NAME:
15523     case FILTER_EXPR:
15524       return tree_single_nonzero_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15525
15526     case COMPOUND_EXPR:
15527     case MODIFY_EXPR:
15528     case BIND_EXPR:
15529       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
15530                                         strict_overflow_p);
15531
15532     case SAVE_EXPR:
15533       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
15534                                         strict_overflow_p);
15535
15536     case CALL_EXPR:
15537       return alloca_call_p (t);
15538
15539     default:
15540       break;
15541     }
15542   return false;
15543 }
15544
15545 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
15546    Handle warnings about undefined signed overflow.  */
15547
15548 bool
15549 tree_expr_nonzero_p (tree t)
15550 {
15551   bool ret, strict_overflow_p;
15552
15553   strict_overflow_p = false;
15554   ret = tree_expr_nonzero_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
15555   if (strict_overflow_p)
15556     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
15557                             "determining that expression is always "
15558                             "non-zero"),
15559                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
15560   return ret;
15561 }
15562
15563 /* Given the components of a binary expression CODE, TYPE, OP0 and OP1,
15564    attempt to fold the expression to a constant without modifying TYPE,
15565    OP0 or OP1.
15566
15567    If the expression could be simplified to a constant, then return
15568    the constant.  If the expression would not be simplified to a
15569    constant, then return NULL_TREE.  */
15570
15571 tree
15572 fold_binary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
15573 {
15574   tree tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
15575   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
15576 }
15577
15578 /* Given the components of a unary expression CODE, TYPE and OP0,
15579    attempt to fold the expression to a constant without modifying
15580    TYPE or OP0.
15581
15582    If the expression could be simplified to a constant, then return
15583    the constant.  If the expression would not be simplified to a
15584    constant, then return NULL_TREE.  */
15585
15586 tree
15587 fold_unary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0)
15588 {
15589   tree tem = fold_unary (code, type, op0);
15590   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
15591 }
15592
15593 /* If EXP represents referencing an element in a constant string
15594    (either via pointer arithmetic or array indexing), return the
15595    tree representing the value accessed, otherwise return NULL.  */
15596
15597 tree
15598 fold_read_from_constant_string (tree exp)
15599 {
15600   if ((TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF
15601        || TREE_CODE (exp) == ARRAY_REF)
15602       && TREE_CODE (TREE_TYPE (exp)) == INTEGER_TYPE)
15603     {
15604       tree exp1 = TREE_OPERAND (exp, 0);
15605       tree index;
15606       tree string;
15607       location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
15608
15609       if (TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF)
15610         string = string_constant (exp1, &index);
15611       else
15612         {
15613           tree low_bound = array_ref_low_bound (exp);
15614           index = fold_convert_loc (loc, sizetype, TREE_OPERAND (exp, 1));
15615
15616           /* Optimize the special-case of a zero lower bound.
15617
15618              We convert the low_bound to sizetype to avoid some problems
15619              with constant folding.  (E.g. suppose the lower bound is 1,
15620              and its mode is QI.  Without the conversion,l (ARRAY
15621              +(INDEX-(unsigned char)1)) becomes ((ARRAY+(-(unsigned char)1))
15622              +INDEX), which becomes (ARRAY+255+INDEX).  Oops!)  */
15623           if (! integer_zerop (low_bound))
15624             index = size_diffop_loc (loc, index,
15625                                  fold_convert_loc (loc, sizetype, low_bound));
15626
15627           string = exp1;
15628         }
15629
15630       if (string
15631           && TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)) == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))
15632           && TREE_CODE (string) == STRING_CST
15633           && TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
15634           && compare_tree_int (index, TREE_STRING_LENGTH (string)) < 0
15635           && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string))))
15636               == MODE_INT)
15637           && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))) == 1))
15638         return build_int_cst_type (TREE_TYPE (exp),
15639                                    (TREE_STRING_POINTER (string)
15640                                     [TREE_INT_CST_LOW (index)]));
15641     }
15642   return NULL;
15643 }
15644
15645 /* Return the tree for neg (ARG0) when ARG0 is known to be either
15646    an integer constant, real, or fixed-point constant.
15647
15648    TYPE is the type of the result.  */
15649
15650 static tree
15651 fold_negate_const (tree arg0, tree type)
15652 {
15653   tree t = NULL_TREE;
15654
15655   switch (TREE_CODE (arg0))
15656     {
15657     case INTEGER_CST:
15658       {
15659         unsigned HOST_WIDE_INT low;
15660         HOST_WIDE_INT high;
15661         int overflow = neg_double (TREE_INT_CST_LOW (arg0),
15662                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg0),
15663                                    &low, &high);
15664         t = force_fit_type_double (type, low, high, 1,
15665                                    (overflow | TREE_OVERFLOW (arg0))
15666                                    && !TYPE_UNSIGNED (type));
15667         break;
15668       }
15669
15670     case REAL_CST:
15671       t = build_real (type, REAL_VALUE_NEGATE (TREE_REAL_CST (arg0)));
15672       break;
15673
15674     case FIXED_CST:
15675       {
15676         FIXED_VALUE_TYPE f;
15677         bool overflow_p = fixed_arithmetic (&f, NEGATE_EXPR,
15678                                             &(TREE_FIXED_CST (arg0)), NULL,
15679                                             TYPE_SATURATING (type));
15680         t = build_fixed (type, f);
15681         /* Propagate overflow flags.  */
15682         if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg0))
15683           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
15684         break;
15685       }
15686
15687     default:
15688       gcc_unreachable ();
15689     }
15690
15691   return t;
15692 }
15693
15694 /* Return the tree for abs (ARG0) when ARG0 is known to be either
15695    an integer constant or real constant.
15696
15697    TYPE is the type of the result.  */
15698
15699 tree
15700 fold_abs_const (tree arg0, tree type)
15701 {
15702   tree t = NULL_TREE;
15703
15704   switch (TREE_CODE (arg0))
15705     {
15706     case INTEGER_CST:
15707       /* If the value is unsigned, then the absolute value is
15708          the same as the ordinary value.  */
15709       if (TYPE_UNSIGNED (type))
15710         t = arg0;
15711       /* Similarly, if the value is non-negative.  */
15712       else if (INT_CST_LT (integer_minus_one_node, arg0))
15713         t = arg0;
15714       /* If the value is negative, then the absolute value is
15715          its negation.  */
15716       else
15717         {
15718           unsigned HOST_WIDE_INT low;
15719           HOST_WIDE_INT high;
15720           int overflow = neg_double (TREE_INT_CST_LOW (arg0),
15721                                      TREE_INT_CST_HIGH (arg0),
15722                                      &low, &high);
15723           t = force_fit_type_double (type, low, high, -1,
15724                                      overflow | TREE_OVERFLOW (arg0));
15725         }
15726       break;
15727
15728     case REAL_CST:
15729       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg0)))
15730         t = build_real (type, REAL_VALUE_NEGATE (TREE_REAL_CST (arg0)));
15731       else
15732         t =  arg0;
15733       break;
15734
15735     default:
15736       gcc_unreachable ();
15737     }
15738
15739   return t;
15740 }
15741
15742 /* Return the tree for not (ARG0) when ARG0 is known to be an integer
15743    constant.  TYPE is the type of the result.  */
15744
15745 static tree
15746 fold_not_const (tree arg0, tree type)
15747 {
15748   tree t = NULL_TREE;
15749
15750   gcc_assert (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST);
15751
15752   t = force_fit_type_double (type, ~TREE_INT_CST_LOW (arg0),
15753                              ~TREE_INT_CST_HIGH (arg0), 0,
15754                              TREE_OVERFLOW (arg0));
15755
15756   return t;
15757 }
15758
15759 /* Given CODE, a relational operator, the target type, TYPE and two
15760    constant operands OP0 and OP1, return the result of the
15761    relational operation.  If the result is not a compile time
15762    constant, then return NULL_TREE.  */
15763
15764 static tree
15765 fold_relational_const (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
15766 {
15767   int result, invert;
15768
15769   /* From here on, the only cases we handle are when the result is
15770      known to be a constant.  */
15771
15772   if (TREE_CODE (op0) == REAL_CST && TREE_CODE (op1) == REAL_CST)
15773     {
15774       const REAL_VALUE_TYPE *c0 = TREE_REAL_CST_PTR (op0);
15775       const REAL_VALUE_TYPE *c1 = TREE_REAL_CST_PTR (op1);
15776
15777       /* Handle the cases where either operand is a NaN.  */
15778       if (real_isnan (c0) || real_isnan (c1))
15779         {
15780           switch (code)
15781             {
15782             case EQ_EXPR:
15783             case ORDERED_EXPR:
15784               result = 0;
15785               break;
15786
15787             case NE_EXPR:
15788             case UNORDERED_EXPR:
15789             case UNLT_EXPR:
15790             case UNLE_EXPR:
15791             case UNGT_EXPR:
15792             case UNGE_EXPR:
15793             case UNEQ_EXPR:
15794               result = 1;
15795               break;
15796
15797             case LT_EXPR:
15798             case LE_EXPR:
15799             case GT_EXPR:
15800             case GE_EXPR:
15801             case LTGT_EXPR:
15802               if (flag_trapping_math)
15803                 return NULL_TREE;
15804               result = 0;
15805               break;
15806
15807             default:
15808               gcc_unreachable ();
15809             }
15810
15811           return constant_boolean_node (result, type);
15812         }
15813
15814       return constant_boolean_node (real_compare (code, c0, c1), type);
15815     }
15816
15817   if (TREE_CODE (op0) == FIXED_CST && TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
15818     {
15819       const FIXED_VALUE_TYPE *c0 = TREE_FIXED_CST_PTR (op0);
15820       const FIXED_VALUE_TYPE *c1 = TREE_FIXED_CST_PTR (op1);
15821       return constant_boolean_node (fixed_compare (code, c0, c1), type);
15822     }
15823
15824   /* Handle equality/inequality of complex constants.  */
15825   if (TREE_CODE (op0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (op1) == COMPLEX_CST)
15826     {
15827       tree rcond = fold_relational_const (code, type,
15828                                           TREE_REALPART (op0),
15829                                           TREE_REALPART (op1));
15830       tree icond = fold_relational_const (code, type,
15831                                           TREE_IMAGPART (op0),
15832                                           TREE_IMAGPART (op1));
15833       if (code == EQ_EXPR)
15834         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type, rcond, icond);
15835       else if (code == NE_EXPR)
15836         return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type, rcond, icond);
15837       else
15838         return NULL_TREE;
15839     }
15840
15841   /* From here on we only handle LT, LE, GT, GE, EQ and NE.
15842
15843      To compute GT, swap the arguments and do LT.
15844      To compute GE, do LT and invert the result.
15845      To compute LE, swap the arguments, do LT and invert the result.
15846      To compute NE, do EQ and invert the result.
15847
15848      Therefore, the code below must handle only EQ and LT.  */
15849
15850   if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
15851     {
15852       tree tem = op0;
15853       op0 = op1;
15854       op1 = tem;
15855       code = swap_tree_comparison (code);
15856     }
15857
15858   /* Note that it is safe to invert for real values here because we
15859      have already handled the one case that it matters.  */
15860
15861   invert = 0;
15862   if (code == NE_EXPR || code == GE_EXPR)
15863     {
15864       invert = 1;
15865       code = invert_tree_comparison (code, false);
15866     }
15867
15868   /* Compute a result for LT or EQ if args permit;
15869      Otherwise return T.  */
15870   if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
15871     {
15872       if (code == EQ_EXPR)
15873         result = tree_int_cst_equal (op0, op1);
15874       else if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
15875         result = INT_CST_LT_UNSIGNED (op0, op1);
15876       else
15877         result = INT_CST_LT (op0, op1);
15878     }
15879   else
15880     return NULL_TREE;
15881
15882   if (invert)
15883     result ^= 1;
15884   return constant_boolean_node (result, type);
15885 }
15886
15887 /* If necessary, return a CLEANUP_POINT_EXPR for EXPR with the
15888    indicated TYPE.  If no CLEANUP_POINT_EXPR is necessary, return EXPR
15889    itself.  */
15890
15891 tree
15892 fold_build_cleanup_point_expr (tree type, tree expr)
15893 {
15894   /* If the expression does not have side effects then we don't have to wrap
15895      it with a cleanup point expression.  */
15896   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (expr))
15897     return expr;
15898
15899   /* If the expression is a return, check to see if the expression inside the
15900      return has no side effects or the right hand side of the modify expression
15901      inside the return. If either don't have side effects set we don't need to
15902      wrap the expression in a cleanup point expression.  Note we don't check the
15903      left hand side of the modify because it should always be a return decl.  */
15904   if (TREE_CODE (expr) == RETURN_EXPR)
15905     {
15906       tree op = TREE_OPERAND (expr, 0);
15907       if (!op || !TREE_SIDE_EFFECTS (op))
15908         return expr;
15909       op = TREE_OPERAND (op, 1);
15910       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (op))
15911         return expr;
15912     }
15913   
15914   return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type, expr);
15915 }
15916
15917 /* Given a pointer value OP0 and a type TYPE, return a simplified version
15918    of an indirection through OP0, or NULL_TREE if no simplification is
15919    possible.  */
15920
15921 tree
15922 fold_indirect_ref_1 (location_t loc, tree type, tree op0)
15923 {
15924   tree sub = op0;
15925   tree subtype;
15926
15927   STRIP_NOPS (sub);
15928   subtype = TREE_TYPE (sub);
15929   if (!POINTER_TYPE_P (subtype))
15930     return NULL_TREE;
15931
15932   if (TREE_CODE (sub) == ADDR_EXPR)
15933     {
15934       tree op = TREE_OPERAND (sub, 0);
15935       tree optype = TREE_TYPE (op);
15936       /* *&CONST_DECL -> to the value of the const decl.  */
15937       if (TREE_CODE (op) == CONST_DECL)
15938         return DECL_INITIAL (op);
15939       /* *&p => p;  make sure to handle *&"str"[cst] here.  */
15940       if (type == optype)
15941         {
15942           tree fop = fold_read_from_constant_string (op);
15943           if (fop)
15944             return fop;
15945           else
15946             return op;
15947         }
15948       /* *(foo *)&fooarray => fooarray[0] */
15949       else if (TREE_CODE (optype) == ARRAY_TYPE
15950                && type == TREE_TYPE (optype))
15951         {
15952           tree type_domain = TYPE_DOMAIN (optype);
15953           tree min_val = size_zero_node;
15954           if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
15955             min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
15956           op0 = build4 (ARRAY_REF, type, op, min_val, NULL_TREE, NULL_TREE);
15957           SET_EXPR_LOCATION (op0, loc);
15958           return op0;
15959         }
15960       /* *(foo *)&complexfoo => __real__ complexfoo */
15961       else if (TREE_CODE (optype) == COMPLEX_TYPE
15962                && type == TREE_TYPE (optype))
15963         return fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, op);
15964       /* *(foo *)&vectorfoo => BIT_FIELD_REF<vectorfoo,...> */
15965       else if (TREE_CODE (optype) == VECTOR_TYPE
15966                && type == TREE_TYPE (optype))
15967         {
15968           tree part_width = TYPE_SIZE (type);
15969           tree index = bitsize_int (0);
15970           return fold_build3_loc (loc, BIT_FIELD_REF, type, op, part_width, index);
15971         }
15972     }
15973
15974   /* ((foo*)&vectorfoo)[1] => BIT_FIELD_REF<vectorfoo,...> */
15975   if (TREE_CODE (sub) == POINTER_PLUS_EXPR
15976       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (sub, 1)) == INTEGER_CST)
15977     { 
15978       tree op00 = TREE_OPERAND (sub, 0);
15979       tree op01 = TREE_OPERAND (sub, 1);
15980       tree op00type;
15981       
15982       STRIP_NOPS (op00);
15983       op00type = TREE_TYPE (op00);
15984       if (TREE_CODE (op00) == ADDR_EXPR
15985           && TREE_CODE (TREE_TYPE (op00type)) == VECTOR_TYPE
15986           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (op00type)))
15987         { 
15988           HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (op01, 0);
15989           tree part_width = TYPE_SIZE (type);
15990           unsigned HOST_WIDE_INT part_widthi = tree_low_cst (part_width, 0)/BITS_PER_UNIT;
15991           unsigned HOST_WIDE_INT indexi = offset * BITS_PER_UNIT;
15992           tree index = bitsize_int (indexi);
15993
15994           if (offset/part_widthi <= TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (op00type)))
15995             return fold_build3_loc (loc,
15996                                 BIT_FIELD_REF, type, TREE_OPERAND (op00, 0),
15997                                 part_width, index);
15998         
15999         }
16000     }
16001
16002
16003   /* ((foo*)&complexfoo)[1] => __imag__ complexfoo */
16004   if (TREE_CODE (sub) == POINTER_PLUS_EXPR
16005       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (sub, 1)) == INTEGER_CST)
16006     {
16007       tree op00 = TREE_OPERAND (sub, 0);
16008       tree op01 = TREE_OPERAND (sub, 1);
16009       tree op00type;
16010
16011       STRIP_NOPS (op00);
16012       op00type = TREE_TYPE (op00);
16013       if (TREE_CODE (op00) == ADDR_EXPR
16014           && TREE_CODE (TREE_TYPE (op00type)) == COMPLEX_TYPE
16015           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (op00type)))
16016         {
16017           tree size = TYPE_SIZE_UNIT (type);
16018           if (tree_int_cst_equal (size, op01))
16019             return fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type,
16020                                 TREE_OPERAND (op00, 0));
16021         }
16022     }
16023   
16024   /* *(foo *)fooarrptr => (*fooarrptr)[0] */
16025   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (subtype)) == ARRAY_TYPE
16026       && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (subtype)))
16027     {
16028       tree type_domain;
16029       tree min_val = size_zero_node;
16030       sub = build_fold_indirect_ref_loc (loc, sub);
16031       type_domain = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (sub));
16032       if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
16033         min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
16034       op0 = build4 (ARRAY_REF, type, sub, min_val, NULL_TREE, NULL_TREE);
16035       SET_EXPR_LOCATION (op0, loc);
16036       return op0;
16037     }
16038
16039   return NULL_TREE;
16040 }
16041
16042 /* Builds an expression for an indirection through T, simplifying some
16043    cases.  */
16044
16045 tree
16046 build_fold_indirect_ref_loc (location_t loc, tree t)
16047 {
16048   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (t));
16049   tree sub = fold_indirect_ref_1 (loc, type, t);
16050
16051   if (sub)
16052     return sub;
16053
16054   t = build1 (INDIRECT_REF, type, t);
16055   SET_EXPR_LOCATION (t, loc);
16056   return t;
16057 }
16058
16059 /* Given an INDIRECT_REF T, return either T or a simplified version.  */
16060
16061 tree
16062 fold_indirect_ref_loc (location_t loc, tree t)
16063 {
16064   tree sub = fold_indirect_ref_1 (loc, TREE_TYPE (t), TREE_OPERAND (t, 0));
16065
16066   if (sub)
16067     return sub;
16068   else
16069     return t;
16070 }
16071
16072 /* Strip non-trapping, non-side-effecting tree nodes from an expression
16073    whose result is ignored.  The type of the returned tree need not be
16074    the same as the original expression.  */
16075
16076 tree
16077 fold_ignored_result (tree t)
16078 {
16079   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (t))
16080     return integer_zero_node;
16081
16082   for (;;)
16083     switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
16084       {
16085       case tcc_unary:
16086         t = TREE_OPERAND (t, 0);
16087         break;
16088
16089       case tcc_binary:
16090       case tcc_comparison:
16091         if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
16092           t = TREE_OPERAND (t, 0);
16093         else if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 0)))
16094           t = TREE_OPERAND (t, 1);
16095         else
16096           return t;
16097         break;
16098
16099       case tcc_expression:
16100         switch (TREE_CODE (t))
16101           {
16102           case COMPOUND_EXPR:
16103             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
16104               return t;
16105             t = TREE_OPERAND (t, 0);
16106             break;
16107
16108           case COND_EXPR:
16109             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1))
16110                 || TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 2)))
16111               return t;
16112             t = TREE_OPERAND (t, 0);
16113             break;
16114
16115           default:
16116             return t;
16117           }
16118         break;
16119
16120       default:
16121         return t;
16122       }
16123 }
16124
16125 /* Return the value of VALUE, rounded up to a multiple of DIVISOR.
16126    This can only be applied to objects of a sizetype.  */
16127
16128 tree
16129 round_up_loc (location_t loc, tree value, int divisor)
16130 {
16131   tree div = NULL_TREE;
16132
16133   gcc_assert (divisor > 0);
16134   if (divisor == 1)
16135     return value;
16136
16137   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
16138      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
16139      because in that case, this check is more expensive than just
16140      doing it.  */
16141   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
16142     {
16143       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
16144
16145       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
16146         return value;
16147     }
16148
16149   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
16150   if (divisor == (divisor & -divisor))
16151     {
16152       if (TREE_CODE (value) == INTEGER_CST)
16153         {
16154           unsigned HOST_WIDE_INT low = TREE_INT_CST_LOW (value);
16155           unsigned HOST_WIDE_INT high;
16156           bool overflow_p;
16157
16158           if ((low & (divisor - 1)) == 0)
16159             return value;
16160
16161           overflow_p = TREE_OVERFLOW (value);
16162           high = TREE_INT_CST_HIGH (value);
16163           low &= ~(divisor - 1);
16164           low += divisor;
16165           if (low == 0)
16166             {
16167               high++;
16168               if (high == 0)
16169                 overflow_p = true;
16170             }
16171
16172           return force_fit_type_double (TREE_TYPE (value), low, high,
16173                                         -1, overflow_p);
16174         }
16175       else
16176         {
16177           tree t;
16178
16179           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor - 1);
16180           value = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, value, t);
16181           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
16182           value = size_binop_loc (loc, BIT_AND_EXPR, value, t);
16183         }
16184     }
16185   else
16186     {
16187       if (!div)
16188         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
16189       value = size_binop_loc (loc, CEIL_DIV_EXPR, value, div);
16190       value = size_binop_loc (loc, MULT_EXPR, value, div);
16191     }
16192
16193   return value;
16194 }
16195
16196 /* Likewise, but round down.  */
16197
16198 tree
16199 round_down_loc (location_t loc, tree value, int divisor)
16200 {
16201   tree div = NULL_TREE;
16202
16203   gcc_assert (divisor > 0);
16204   if (divisor == 1)
16205     return value;
16206
16207   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
16208      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
16209      because in that case, this check is more expensive than just
16210      doing it.  */
16211   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
16212     {
16213       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
16214
16215       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
16216         return value;
16217     }
16218
16219   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
16220   if (divisor == (divisor & -divisor))
16221     {
16222       tree t;
16223
16224       t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
16225       value = size_binop_loc (loc, BIT_AND_EXPR, value, t);
16226     }
16227   else
16228     {
16229       if (!div)
16230         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
16231       value = size_binop_loc (loc, FLOOR_DIV_EXPR, value, div);
16232       value = size_binop_loc (loc, MULT_EXPR, value, div);
16233     }
16234
16235   return value;
16236 }
16237
16238 /* Returns the pointer to the base of the object addressed by EXP and
16239    extracts the information about the offset of the access, storing it
16240    to PBITPOS and POFFSET.  */
16241
16242 static tree
16243 split_address_to_core_and_offset (tree exp,
16244                                   HOST_WIDE_INT *pbitpos, tree *poffset)
16245 {
16246   tree core;
16247   enum machine_mode mode;
16248   int unsignedp, volatilep;
16249   HOST_WIDE_INT bitsize;
16250   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
16251
16252   if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
16253     {
16254       core = get_inner_reference (TREE_OPERAND (exp, 0), &bitsize, pbitpos,
16255                                   poffset, &mode, &unsignedp, &volatilep,
16256                                   false);
16257       core = build_fold_addr_expr_loc (loc, core);
16258     }
16259   else
16260     {
16261       core = exp;
16262       *pbitpos = 0;
16263       *poffset = NULL_TREE;
16264     }
16265
16266   return core;
16267 }
16268
16269 /* Returns true if addresses of E1 and E2 differ by a constant, false
16270    otherwise.  If they do, E1 - E2 is stored in *DIFF.  */
16271
16272 bool
16273 ptr_difference_const (tree e1, tree e2, HOST_WIDE_INT *diff)
16274 {
16275   tree core1, core2;
16276   HOST_WIDE_INT bitpos1, bitpos2;
16277   tree toffset1, toffset2, tdiff, type;
16278
16279   core1 = split_address_to_core_and_offset (e1, &bitpos1, &toffset1);
16280   core2 = split_address_to_core_and_offset (e2, &bitpos2, &toffset2);
16281
16282   if (bitpos1 % BITS_PER_UNIT != 0
16283       || bitpos2 % BITS_PER_UNIT != 0
16284       || !operand_equal_p (core1, core2, 0))
16285     return false;
16286
16287   if (toffset1 && toffset2)
16288     {
16289       type = TREE_TYPE (toffset1);
16290       if (type != TREE_TYPE (toffset2))
16291         toffset2 = fold_convert (type, toffset2);
16292
16293       tdiff = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, toffset1, toffset2);
16294       if (!cst_and_fits_in_hwi (tdiff))
16295         return false;
16296
16297       *diff = int_cst_value (tdiff);
16298     }
16299   else if (toffset1 || toffset2)
16300     {
16301       /* If only one of the offsets is non-constant, the difference cannot
16302          be a constant.  */
16303       return false;
16304     }
16305   else
16306     *diff = 0;
16307
16308   *diff += (bitpos1 - bitpos2) / BITS_PER_UNIT;
16309   return true;
16310 }
16311
16312 /* Simplify the floating point expression EXP when the sign of the
16313    result is not significant.  Return NULL_TREE if no simplification
16314    is possible.  */
16315
16316 tree
16317 fold_strip_sign_ops (tree exp)
16318 {
16319   tree arg0, arg1;
16320   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
16321
16322   switch (TREE_CODE (exp))
16323     {
16324     case ABS_EXPR:
16325     case NEGATE_EXPR:
16326       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
16327       return arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0);
16328
16329     case MULT_EXPR:
16330     case RDIV_EXPR:
16331       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp))))
16332         return NULL_TREE;
16333       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
16334       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
16335       if (arg0 != NULL_TREE || arg1 != NULL_TREE)
16336         return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (exp), TREE_TYPE (exp),
16337                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0),
16338                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 1));
16339       break;
16340
16341     case COMPOUND_EXPR:
16342       arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
16343       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
16344       if (arg1)
16345         return fold_build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
16346       break;
16347       
16348     case COND_EXPR:
16349       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
16350       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 2));
16351       if (arg0 || arg1)
16352         return fold_build3_loc (loc,
16353                             COND_EXPR, TREE_TYPE (exp), TREE_OPERAND (exp, 0),
16354                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 1),
16355                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 2));
16356       break;
16357       
16358     case CALL_EXPR:
16359       {
16360         const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (exp);
16361         switch (fcode)
16362         {
16363         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
16364           /* Strip copysign function call, return the 1st argument. */
16365           arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
16366           arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
16367           return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
16368
16369         default:
16370           /* Strip sign ops from the argument of "odd" math functions.  */
16371           if (negate_mathfn_p (fcode))
16372             {
16373               arg0 = fold_strip_sign_ops (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
16374               if (arg0)
16375                 return build_call_expr_loc (loc, get_callee_fndecl (exp), 1, arg0);
16376             }
16377           break;
16378         }
16379       }
16380       break;
16381
16382     default:
16383       break;
16384     }
16385   return NULL_TREE;
16386 }